DE69934470T2

DE69934470T2 - Tintenstrahldruckkopf und Tintenstrahldruckgerät

Info

Publication number: DE69934470T2
Application number: DE69934470T
Authority: DE
Inventors: Sohei Ohta-ku Tanaka; Shinji Ohta-ku Takagi; Takeshi Ohta-ku Ono; Masafumi Ohta-ku Wataya; Noriyuki Ohta-ku Suzuki; Masaaki Ohta-ku Okada; Hiroyuki Ohta-ku Hyotani; Midori Ohta-ku Yasuda; Akira Ohta-ku Ito
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2019-10-30
Also published as: US20020163562A1; EP0997298B1; US6557984B2; DE69934470D1; JP2000263817A; US20030025766A1; US6669335B2; EP0997298A2; EP0997298A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahldruckkopf, der gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 in der JP-58-038189 A offenbart ist, der bei einem Tintenstrahldruckgerät vorgesehen sein kann.
Im Allgemeinen kann ein Tintenstrahldruckgerät üblicherweise in eine kontinuierliche Ausstoßbauart (nachfolgend auch als eine kontinuierliche Bauart bezeichnet) und eine On-Demand-Bauart klassifiziert werden. Das Tintenstrahldruckgerät der erstgenannten kontinuierlichen Bauart stößt kontinuierlich Tintentropfen aus einer kleinen Düse in einer vorbestimmten Periode aus, und die Tintentropfen werden an vorbestimmten Positionen auf einem Druckpapier als ein Druckmedium abgelagert, indem nacheinander eine elektrische Ladung auf die Tintentropfen aufgebracht wird, um eine Ablenkung zu den vorbestimmten Positionen zu bewirken. Vorteile eines derartigen Tintenstrahldruckgerätes der kontinuierlichen Bauart sind ein Ansprechverhalten bei einer hohen Frequenz, die Fähigkeit einer Verkleinerung der Tintentropfen, eine Fähigkeit eines Druckens mit hoher Geschwindigkeit trotz einer einzigen Düse und eine Fähigkeit zum Durchführen eines Druckens eines Bildes mit einer hohen Auflösung. Da andererseits ein derartiges Tintenstrahldruckgerät der kontinuierlichen Bauart einen Mechanismus zum Sammeln von Tinten erfordert, wird der Gesamtaufbau sperrig, und somit ist es für einen Aufbau mit mehreren Düsen nicht sehr geeignet.
Im Falle des bereits genannten Tintenstrahldruckgerätes der On-Demand-Bauart kann im Gegensatz dazu die Tinte an vorbestimmten Positionen auf dem Druckpapier als ein Druckmedium durch Steuern eines Tintenausstoßes aus Düsen entsprechend der Position abgelagert werden, um ein Drucken eines Bildes bei einem System durchzuführen, das eine Tinte unter Verwendung eines Druckes ausstoßt, indem ein piezoelektrisches Element verformt wird, das in einer Vielzahl kleiner Düsen vorgesehen ist, oder indem ein Druck verwendet wird, der durch eine Volumenexpansion einer Blase erzeugt wird, die durch Erwärmen der Tinte erzeugt wird, um ein Filmsieden durch ein Heizelement zu bewirken. Das Tintenstrahldruckgerät dieser Bauart ist dahingehend vorteilhaft, dass es für eine Anpassung an einen Aufbau mit mehreren Düsen vereinfacht ist, und zwar für einen einfachen Aufbau und für eine Verwirklichung eines kompakten und preiswerten Bilddruckgerätes. Da die Tinte andererseits nicht immer durch die Düse hindurch strömt, können eine Verstopfung der Düse aufgrund einer Austrocknung der Tinte, eine Änderung der Qualität der Tinte, ein Eindringen von Staub usw. verursacht werden. Daher wird ein Wiederherstellungsmechanismus zum Lösen des Problems der Verstopfung unabdingbar.
Andererseits wird bei den vorstehend genannten beiden Bauarten des Tintenstrahldruckgerätes ein gemeinsames Problem einer Schwierigkeit einer dichten Modulation des Tintentropfens angetroffen. Daher kann ein Ausdruck einer noch genaueren Abstufung bei einem Zwischenton nur durch ein System verwirklicht werden, das die Größe der Tintentropfen steuert, und zwar aus einer Vielzahl Größenabstufungen der Tintentropfen, und durch ein System, das ein Ausstoßen aus unterschiedlichen Düsen mit einer Vielzahl von einander unterschiedlichen Tintendichten durchführt.
Die höchste Qualität eines noch genaueren Abstufungsausdruckes wird durch ein System erreicht, das ein Drucken mit einer sich ändernden Dichte der Tintentropfen durchführt, ohne dass die Größe des Tintentropfens geändert wird.
Ein derartiges System des Tintenstrahldruckgerätes der kontinuierlichen Bauart wurde in US-4 614 953 vorgeschlagen.
Andererseits wurde ein derartiges System als ein Tintenstrahldruckgerät der On-Demand-Bauart in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP-5-201024 (1993) vorgeschlagen (US-5 371 529).
Jedoch wird in der US-4 614 953, die auf das Tintenstrahldruckgerät der kontinuierlichen Bauart gerichtet ist, eine Schwierigkeit beim Verwenden einer Vielzahl Düsen als Nachteil der kontinuierlichen Bauart nicht erwähnt. Daher ist die kontinuierliche Bauart nicht für ein kompaktes und preiswertes Druckgerät anwendbar.
Andererseits ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP-5-201024 (1993) (US-5 371 529), die auf ein Tintenstrahldruckgerät der On-Demand-Bauart gerichtet ist, ein Mechanismus zum Mischen der Tinten pro Ausstoßdüse offenbart. Jedoch kann aufgrund des Vorhandenseins eines derartigen Mischmechanismus eine Verkleinerung beim Verwenden des Aufbaus mit mehreren Düsen behindert werden. Darüber hinaus kann eine Schwankung der Tintendichte zwischen den Düsen in einfacher Weise verursacht werden.
Die vorliegende Erfindung wurde zum Lösen der vorstehend genannten Probleme ausgearbeitet. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tintenstrahldruckkopf vorzusehen, der eine Schwankung der Dichte einer Tinte reduzieren kann, die aus jeder Düse ausgestoßen wird, indem Tinten mit unterschiedlichen Dichten aus derselben Düse ausgestoßen werden, ohne dass die Größe eines Tintentropfens geändert wird, oder indem der Ausstoß eines Tintengemisches gesteuert wird, bei dem eine Vielzahl Tinten gemischt werden, um ein Bild zu erzeugen.
Diese Aufgabe wird durch einen Tintenstrahldruckkopf gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beabsichtigt außerdem, einen Tintenstrahldruckkopf vorzusehen, der einen Tintenverbrauch minimieren kann. Die vorliegende Erfindung beabsichtigt außerdem, verschiedene Implementationsmodi vorzusehen, die mit dem Tintenstrahldruckkopf verknüpft sind.
Bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Tintenstrahldruckkopf vorgesehen, mit:
einer Vielzahl Ausstoßöffnungen zum Ausstoßen von Tinte;
einer Vielzahl Tintenkanäle, die mit einer jeweiligen Ausstoßöffnung der Vielzahl Ausstoßöffnungen in Verbindung sind;
einer Einrichtung, die bei der Vielzahl Tintenkanäle zum Ausstoßen von Tinte vorgesehen ist;
einer Mischflüssigkeitskammer, die mit der Vielzahl Tintenkanäle gemeinsam verbunden ist;
einer Vielzahl einzelne Flüssigkeitskammern, die Tinte zu der Mischflüssigkeitskammer zuführen; und
einem Ventilmechanismus, der zwischen der jeweiligen, einzelnen Flüssigkeitskammer und der Mischflüssigkeitskammer vorgesehen ist, um eine Zuführungsmenge der Tinte zu steuern, die von der einzelnen Flüssigkeitskammer zugeführt wird.
Durch den Druckkopf, der gemäß der vorstehenden Beschreibung aufgebaut ist, ist es möglich, die Dichte unter Aufrechterhaltung der konstanten Größe des Tintentropfens zu ändern, um das Drucken mit einer höheren Druckqualität zu verwirklichen, indem eine Mischflüssigkeitskammer vorgesehen ist, die mit einer Vielzahl Ausstoßöffnungen und einer Vielzahl Tintenzuführungskanälen in Verbindung ist, und indem eine Steuereinrichtung zum Steuern der Tintenzuführungsmenge zu der Mischflüssigkeitskammer vorgesehen wird. Andererseits kann durch das Einstellen der Tintendichte in der Mischflüssigkeitskammer die Tinte mit unterschiedlichen Dichten ausgestoßen werden, ohne dass eine Vielzahl Druckköpfe und im Voraus vorbereitete Tinten mit unterschiedlichen Dichten verwendet werden. Zum Beispiel wird eine gefärbte Tinte in einem von zwei einzelnen Flüssigkeitskammern gefüllt, die mit der Mischflüssigkeitskammer in Verbindung ist, und eine achromatische Tinte wird in der anderen einzelnen Kammer gefüllt, um eine Tinte mit einer halben Dichte der gefärbten Tinte zu erhalten, indem die gefärbte Tinte und die achromatische Tinte innerhalb der Mischflüssigkeitskammer in einem Verhältnis von 1:1 gemischt wird. Darüber hinaus ist es möglich, die Tinte mit einer Zyanfarbe in einer der einzelnen Flüssigkeitskammern zu füllen, und die Tinte einer gelben Farbe in der anderen individuellen Flüssigkeitskammer zu füllen, um die Tinte einer grünen Farbe zu erhalten, indem beide Tinten in einem Verhältnis von 1:1 innerhalb der Mischflüssigkeitskammer gemischt werden.
Hierbei kann der Tintenstrahldruckkopf eine Tintenbewegungseinrichtung zum Bewegen der Tinte aufweisen, indem eine Energie auf die Tinte aufgebracht wird, die zum Bewegen der Tinte von der einzelnen Flüssigkeitskammer zu der Mischflüssigkeitskammer ausreicht.
Die Vielzahl einzelne Flüssigkeitskammern kann Tinten mit zueinander unterschiedlichen Zusammensetzungen aufweisen.
Eine Waschflüssigkeit, die zum Auslassen einer Flüssigkeit in der Mischflüssigkeitskammer zugeführt wird, kann in einer der Vielzahl einzelne Flüssigkeitskammern gespeichert sein.
Eine Vielzahl der Ventilmechanismen kann für jede der einzelnen Flüssigkeitskammern vorgesehen sein.
Die Vielzahl Ventilmechanismen kann entsprechend den Tintenkanälen mit unterschiedlichen Öffnungsflächen zwischen der einzelnen Flüssigkeitskammer und der Mischflüssigkeitskammer vorgesehen werden.
Die Vielzahl Ventilmechanismen kann entsprechend den Tintenkanälen mit derselben Öffnungsfläche zwischen der einzelnen Flüssigkeitskammer und der Mischflüssigkeitskammer vorgesehen werden.
Eine Trennwand, die als eine Tintenmischeinrichtung dient, kann in der Mischflüssigkeitskammer zum Fördern des Vermischens der Tinten vorgesehen werden.
Ein Auslasskanal zum Auslassen eines Tintengemisches in der Mischflüssigkeitskammer.
Eine Vielzahl Ausstoßöffnungen kann in einer Reihe angeordnet werden, und der Auslasskanal kann mit einer Auslassöffnung in Verbindung sein, die an einer Erweiterung in einer Richtung der Reihe der Ausstoßöffnungen angeordnet ist.
Der Auslasskanal kann in einer Richtung angeordnet werden, die eine Zuführungsrichtung der Tinte von der einzelnen Flüssigkeitskammer zu der Mischflüssigkeitskammer schneidet.
Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Tintenstrahldruckkopf vorgesehen, mit:
einer Vielzahl Ausstoßöffnungen zum Ausstoßen von Tinte;
einer Vielzahl Tintenkanäle, die mit einer entsprechenden Ausstoßöffnung der Vielzahl Ausstoßöffnungen in Verbindung ist;
einer Tintenausstoßeinrichtung, die bei der Vielzahl Tintenkanäle zum Ausstoßen von Tinte vorgesehen ist;
einer Ausstoßflüssigkeitskammer, die mit der Vielzahl Tintenkanäle gemeinsam verbunden ist;
zumindest einer Mischflüssigkeitskammer, die mit der Ausstoßflüssigkeitskammer verbunden ist;
einer Vielzahl einzelne Flüssigkeitskammern, die Tinte zu der Mischflüssigkeitskammer zuführen; und
einer ersten Pfadsteuereinrichtung, die zwischen den einzelnen Flüssigkeitskammern und der Mischflüssigkeitskammer vorgesehen ist, um eine Zuführungsmenge der Tinten zu steuern, die von den einzelnen Flüssigkeitskammern zugeführt wird.
Durch den Aufbau gemäß der vorstehenden Beschreibung kann eine Tintenverbrauchsmenge beim Wechseln von Tinten auf ausschließlich eine Tintenmenge in der Ausstoßflüssigkeitskammer begrenzt werden, um die Tintenverbrauchsmenge abzusenken, was mit einem Wechseln der Tinte verknüpft ist, und um eine Wechselperiode zu verkürzen, indem die mittlere Flüssigkeitskammer zum Speichern des Tintengemisches zwischen der Mischflüssigkeitskammer und der Ausstoßflüssigkeitskammer vorgesehen wird. Andererseits wird ein Wechseln der Tinte durch Auswählen des Kanals durchgeführt, indem eine Vielzahl mittlere Flüssigkeitskammern vorgesehen wird, um eine Vielzahl Kanäle von der Mischflüssigkeitskammer zu der Ausstoßflüssigkeitskammer einzurichten. Nach dem Wechseln durch erneutes Durchführen des Mischbetriebes kann die Tinte mit demselben Mischverhältnis ausgestoßen werden.
Hierbei kann der Tintenstrahldruckkopf eine mittlere Flüssigkeitskammer aufweisen, die zwischen der Mischflüssigkeitskammer und der Ausstoßflüssigkeitskammer angeordnet ist.
Eine Vielzahl mittlere Flüssigkeitskammern kann vorgesehen werden.
Andererseits sieht die vorliegende Erfindung verschiedene dazugehörige Aspekte mit besonderen Wirkungen zusätzlich zu der Aufgabe oder unabhängig davon vor.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Tintenstrahldruckkopf vorgesehen, mit:
einer Vielzahl Ausstoßöffnungen, die in einer Reihe und zum Ausstoßen von Tinte angeordnet sind;
einer Vielzahl Tintenkanäle, die mit einer entsprechenden Ausstoßöffnung der Vielzahl Ausstoßöffnungen in Verbindung sind;
einer Tintenausstoßeinrichtung, die bei der Vielzahl Tintenkanäle zum Ausstoßen von Tinte vorgesehen ist;
einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer, die mit der Vielzahl Tintenkanäle gemeinsam verbunden ist;
einem Tintenzuführungsabschnitt zum Zuführen von Tinte zu der gemeinsamen Flüssigkeitskammer;
einer Steuereinrichtung, die zwischen dem Tintenzuführungsabschnitt und der gemeinsamen Flüssigkeitskammer vorgesehen ist, um eine Zuführungsmenge der Tinte zu steuern, die von dem Tintenzuführungsabschnitt zugeführt wird; und
einer Atmosphärenverbindungsöffnung, die an einer Erweiterung der Reihe der Tintenausstoßöffnungen angeordnet ist, um die gemeinsame Flüssigkeitskammer mit der Atmosphäre in Verbindung zu bringen.
Durch den Aufbau gemäß der vorstehenden Beschreibung können ein Reinigen der gemeinsamen Flüssigkeitskammer und ein Reinigungsbetrieb der Druckdüsen vereinfacht und gewährleistet werden, indem die Atmosphärenverbindungsöffnung als eine Atmosphärenluftsaugöffnung in den Kopf verwendet wird. Durch Verwenden der Atmosphärenverbindungsöffnung als die Tintensaugöffnung kann außerdem ein schnellerer Tintensaugbetrieb als in jenem Fall verwirklicht werden, bei dem das Ansaugen der Tinte nur durch die normalen Druckdüsen durchgeführt wird. Durch Verwenden von einer Atmosphärenverbindungsöffnung für zwei Wege als eine Atmosphärensaugöffnung und als eine Tintenauslassöffnung kann die vorstehend genannte überlegene Wirkung darüber hinaus mit einem einfachen Aufbau des Druckkopfes erreicht werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Flüssigkeitsstrahldruckkopf vorgesehen, mit:
einer Vielzahl Ausstoßöffnungen zum Ausstoßen einer Flüssigkeit;
einer Vielzahl Flüssigkeitskanäle, die mit der Vielzahl Ausstoßöffnungen in Verbindung sind;
einer ersten Flüssigkeitskammer, die mit der Vielzahl Flüssigkeitskanäle gemeinsam verbunden ist;
einem Flüssigkeitszuführungsabschnitt, der die Flüssigkeit zu der ersten Flüssigkeitskammer zuführt; und
einer zweiten Flüssigkeitskammer, die eine Waschflüssigkeit speichert, die zum Auslassen der Flüssigkeit in die erste Flüssigkeitskammer zuzuführen ist.
Mit dem Aufbau gemäß der vorstehenden Beschreibung sind ein Flüssigkeitsausstoßgerät und ein Flüssigkeitsausstoßkopf vorgesehen, die kompakt und preiswert sind und eine noch genauere Abstufung dadurch reproduzieren können, dass nur Tintenbehälter ausgetauscht werden, ohne dass der Druckkopf ausgetauscht wird. Außerdem ist es möglich, das Flüssigkeitsausstoßgerät und den Flüssigkeitsausstoßkopf vorzusehen, die die Tinte in der Flüssigkeitskammer in dem Druckkopf schnell und sicher wechseln können, ohne dass ein Vermischen der Farben bei einem einfachen Aufbau verursacht wird.
Um außerdem die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, ist ein Tintenstrahldruckgerät vorgesehen, das ein Drucken auf einem Druckmedium durch Ausstoßen von Tinte darauf durchführt, mit:
einem Tintenstrahldruckkopf mit einer Tintenkammer, die die auszustoßende Tinte speichert, und einer Vielzahl Tintenzuführungskanäle, die zueinander unterschiedliche Arten von Tinten zu der Tintenkammer zuführen können;
einer Tintenzuführungseinrichtung, die eine Vielzahl von Arten der Tinten zuführen kann, die dieselbe Zusammensetzung und unterschiedliche Dichten aufweisen, und zwar zu einem jeweiligen Tintenzuführungskanal von der Vielzahl Tintenzuführungskanäle; und
einer Auswahleinrichtung zum Auswählen der Art der in die Tintenkammer zuzuführenden Tinte aus der Vielzahl Tintenzuführungskanäle auf der Grundlage von Bilddaten.
Hierbei kann die Auswahleinrichtung eine aus der Vielzahl Tintenzuführungskanäle zum Zuführen der Tinte mit einer Dichte entsprechend einem Dichteniveau der Bilddaten in der Tintenkammer von dem ausgewählten Tintenzuführungskanal auswählen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Tintenstrahldruckgerät vorgesehen, das ein Drucken auf einem Druckmedium durch Ausstoßen von Tinte daran durchführt, mit:
einem Tintenstrahldruckkopf mit einer Tintenkammer, die die auszustoßende Tinte speichert, und einer Vielzahl Tintenzuführungskanäle, die zueinander unterschiedliche Arten von Tinten zu der Tintenkammer zuführen können;
einer Tintenzuführungseinrichtung zum Zuführen einer ersten Tinte mit einer vorbestimmten Dichte zu zumindest einem von der Vielzahl Tintenzuführungskanäle und einer zweiten Tinte, die die Dichte der ersten Tinte reduziert, ohne dass dessen Zusammensetzung geändert wird, zu zumindest einem anderen von der Vielzahl Tintenzuführungskanäle; und
einer Auswahleinrichtung zum Auswählen einer Art der Tinte, die in die Tintenkammer zuzuführen ist, und zwar von der Vielzahl Tintenzuführungskanäle auf der Grundlage von Bilddaten.
Durch den Aufbau gemäß der vorstehenden Beschreibung ist es möglich, ein Tintenstrahldruckgerät und ein Tintenstrahldruckverfahren zum Verwirklichen eines Aufzeichnens, wie zum Beispiel Drucken mit einer noch genaueren Abstufung unter Verwendung des Tintenstrahldruckkopfes vorzusehen, der Tinten mit unterschiedlichen Tintendichten aus derselben Düse ausstoßen kann, ohne dass die Größe des Tintentropfens geändert wird, und zwar unter Beibehaltung der Vorteile des Tintenstrahldrucksystems der On-Demand-Bauart.
Hierbei kann die Auswahleinrichtung mehr als oder gleich zwei aus der Vielzahl Tintenzuführungskanäle zum Mischen der ersten Tinte und der zweiten Tinte aus den ausgewählten Tintenzuführungskanälen in der Tintenkammer zum Vorbereiten einer Tinte mit einer Dichte entsprechend einem Dichteniveau der Bilddaten auswählen.
Das Tintenstrahldruckgerät kann eine Steuereinrichtung zum Bewirken eines sich überlappenden Druckens eines Bildes auf dem Druckmedium für mehr als oder gleich zweimal aufweisen, wenn die Auswahleinrichtung eine Tinte mit einer Dichte, die niedriger als das Dichteniveau der Bilddaten ist, zu der Tintenkammer zuführt.
Die Auswahleinrichtung kann die Art der zu der Tintenkammer zuzuführenden Tinte für mehr als oder gleich einem Mal ändern, wenn das Bild in einer sich überlappenden Art und Weise für mehr als oder gleich zweimal durch die Steuereinrichtung gedruckt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Tintenstrahldruckgerät zum Durchführen eines Druckens auf einem Druckmedium durch Ausstoßen von Tinte vorgesehen, mit:
einem Druckabschnitt mit Ausstoßöffnungen zum Ausstoßen der Tinte und einer Tintenmischkammer zum Mischen der auszustoßenden Tinte;
einem solldichten Festlegungsabschnitt zum Festlegen einer Tintendichte mit einer relativ hohen Nutzfrequenz als eine Soll-Tintendichte auf der Grundlage von Bilddaten, die ein durch den Druckabschnitt zu druckendes Bild darstellen;
einem Mischverhältnisberechnungsabschnitt zum Berechnen eines Mischverhältnisses einer verbleibenden Tinte in der Tintenmischkammer des Druckabschnittes und einer Tinte mit einer vorbestimmten Dichte, die zu der Tintenmischkammer zuzuführen ist, so dass die Tintendichte der Tintenmischkammer des Druckabschnittes zu der Soll-Tintendichte auf der Grundlage der Soll-Tintendichtedaten wird, die durch den Soll-Dichtefestlegungsabschnitt festgelegt wird;
einem Tintendichteeinstellsteuerabschnitt zum Einstellen und Steuern der Tintendichte in der Tintenmischkammer, die durch Mischen der verbleibenden Tinte in der Tintenmischkammer des Druckabschnittes und der Tinte aus dem Tintenzuführungsabschnitt vorbereitet ist, der eine vorbestimmte Menge der Tinte mit einer vorbestimmten Dichte zu der Tintenmischkammer zuführt, um die Soll-Tintendichte auf der Grundlage der Daten einzurichten, die das Mischverhältnis aus dem Mischverhältnisberechnungsabschnitt darstellt; und
einem Druckbetriebssteuerabschnitt zum Bewirken des Druckabschnittes, um den Druckbetrieb auf der Grundlage der Bilddaten durchzuführen.
Hierbei kann der Tintendichteeinstellsteuerabschnitt Folgendes aufweisen:
Einen Auslassbetriebssteuerabschnitt zum Veranlassen einer Tintenauslassrichtung zum Durchführen eines Auslassbetriebes zum Auslassen einer vorbestimmten Länge der verbleibenden Tinte in der Tintenmischkammer auf der Grundlage von Daten, die das Mischverhältnis aus dem Mischverhältnisberechnungsabschnitt darstellen; und
einen Zuführungsbetriebssteuerabschnitt zum Veranlassen einer Tintenzuführungseinrichtung zum Durchführen eines Tintenzuführungsbetriebes zum Zuführen einer vorbestimmten Menge der Tinte mit der vorbestimmten Dichte zu der Tintenmischkammer auf der Grundlage der Daten, die das Mischverhältnis von dem Mischverhältnisberechnungsabschnitt darstellen.
Die Tintenzuführungseinrichtung kann Folgendes aufweisen:
eine Vielzahl Tintenkammern, die jeweils Tinten mit zueinander untereinander unterschiedlichen Tintendichten speichern;
Steuerventile, die in Flüssigkeitskanäle zum Einführen der Tinten von der Vielzahl Tintenkammern zu der Mischkammer vorgesehen sind, um wahlweise eine Tintenzuführungsmenge einzustellen, die in die Tintenmischkammer eingeführt wird; und
Energieerzeugungselemente, die angrenzend den Steuerventilen angeordnet sind und eine Strömung der Tinte aus den Tintenkammern durch die Steuerventile bewirken.
Der Solldichtenfestlegungsabschnitt kann die Solltintendichte auf der Grundlage der Bilddaten pro Abtastung des Druckabschnittes für eine Druckfläche des Druckmediums ändern.
Der Druckbetriebssteuerabschnitt zum Veranlassen des Druckabschnittes zum Durchführen des Druckbetriebes auf der Grundlage der Bilddaten kann den Druckbetrieb von einem Abschnitt durchführen, der mit einer relativ hohen Tintendichte zu drucken ist, bis zu einem Abschnitt, der mit einer relativ niedrigen Tintendichte in dem Bild zu drucken ist, das auf der Druckfläche des Druckmediums auszubilden ist.
Die Zuführungsbetriebssteuereinrichtung, die die Tintenzuführungseinrichtung zum Durchführen eines Tintenzuführungsbetriebes auf der Grundlage der Daten veranlassen kann, die das Mischverhältnis von dem Mischverhältnisberechnungsabschnitt darstellen, kann die Tintenzuführungseinrichtung zum Durchführen eines Tintenzuführungsbetriebes derart veranlassen, dass eine Zuführungsmenge proportional zu einer Tintenausstoßmenge des Druckabschnittes während des Druckbetriebes des Druckabschnittes ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Tintenstrahldruckgerät vorgesehen, mit:
einem Tintenstrahldruckkopf einschließlich:
einer Vielzahl Ausstoßöffnungen, die in einer Reihe angeordnet sind und Tinte ausstoßen;
einer Vielzahl Tintenkanäle, die mit einer jeweiligen Ausstoßöffnung der Vielzahl Ausstoßöffnungen in Verbindung sind;
einer Tintenausstoßeinrichtung, die bei der Vielzahl Tintenkanäle vorgesehen ist;
einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer, die mit der Vielzahl Tintenkanäle gemeinsam verbunden ist;
eines Tintenzuführungsabschnittes zum Zuführen der Tinte zu der gemeinsamen Flüssigkeitskammer;
einer Steuereinrichtung, die zwischen dem Tintenzuführungsabschnitt und der gemeinsamen Flüssigkeitskammer vorgesehen ist, um eine Zuführungsmenge der von dem Tintenzuführungsabschnitt zugeführten Tinte zu steuern;
einer Atmosphärenverbindungsöffnung, die an einer Erweiterung der Reihe der Tintenausstoßöffnungen angeordnet ist, um die gemeinsame Flüssigkeitskammer mit der Außenseite in Verbindung zu bringen;
einer ersten Abdeckungseinrichtung zum Platzieren der Tintenausstoßöffnungen des Druckkopfes innerhalb eines dicht abgeschlossenen Raumes;
einer ersten Saugeinrichtung zum Reduzieren eines Druckes innerhalb des abgeschlossenen Raumes zwischen der ersten Abdeckungseinrichtung und dem Druckkopf;
einer zweiten Abdeckungseinrichtung zum Platzieren der Atmosphärenverbindungsöffnung des Druckkopfes innerhalb eines dicht abgeschlossenen Raumes;
einer zweiten Saugeinrichtung zum Reduzieren eines Druckes innerhalb des abgeschlossenen Raumes zwischen der zweiten Abdeckungseinrichtung und dem Druckkopf; und
wobei die erste Saugeinrichtung und die zweite Saugeinrichtung jeweils bei unabhängigen Zeitgebungen angetrieben werden.
Hierbei kann das Tintenstrahldruckgerät des Weiteren einen Schlitten zum Bewegen des Druckkopfes zum Abtasten und einen Abfalltintenabsorptionskörper aufweisen, der sich entlang einer Abtastrichtung des Druckkopfes an einer Position erstreckt, die sich mit einem Bereich überlappt, in dem das Drucken durch den Druckkopf auf dem Druckmedium durchgeführt werden kann, um eine Abfalltinte aufzunehmen, die von dem Druckkopf ausgelassen wird.
Der Druckkopf kann die Abfalltinte zu dem Abfalltintenabsorptionskörper während der Bewegung auslassen.
Die vorstehend genannte Aufgabe, Wirkungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele davon im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des Hauptabschnittes des ersten Ausführungsbeispiels eines Tintenstrahldruckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung, der vergrößert gezeigt ist;
2A und 2B zeigen allgemeine Schnitte zum Beschreiben des Betriebes eines in der 1 gezeigten Steuerventils, wobei die 2A einen Zustand zeigt, bei dem eine elektrische Spannung nicht aufgebracht wird, und wobei die 2B einen Zustand zeigt, bei dem eine elektrische Spannung aufgebracht wird;
3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Tintenstrahldruckgerätes, bei dem der Druckkopf mit dem in der 1 gezeigten Aufbau anwendbar ist;
4A und 4B zeigen vergrößerte Darstellungen der Hauptabschnitte in dem Druckgerät, das in der 3 gezeigt ist, wobei die 4A eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Abdeckungselementes zeigt, und wobei die 4B einen vergrößerten Schnitt eines Aufbaus einer Saugpumpe zeigt;
5A, 5B und 5C zeigen jeweils Flussdiagramme von verschiedenen Wiederherstellungsbetrieben bei dem ersten Ausführungsbeispiel des Druckgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung;
6 zeigt ein Flussdiagramm einer Abwandlung eines Wiederherstellungsbetriebes bei dem ersten Ausführungsbeispiel des Druckgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung;
7 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des Hauptabschnittes des zweiten Ausführungsbeispiels des Tintenstrahldruckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung, der vergrößert gezeigt ist;
9A und 9B zeigen perspektivische Explosionsansichten jeweils des Hauptabschnittes des dritten Ausführungsbeispiels des Tintenstrahldruckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung, der vergrößert gezeigt ist;
10 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des Hauptabschnittes des vierten Ausführungsbeispiels des Tintenstrahldruckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung, der vergrößert gezeigt ist;
11 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des Hauptabschnittes des fünften Ausführungsbeispiels des Tintenstrahldruckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung, der vergrößert gezeigt ist;
12 zeigt eine Blockdarstellung eines Steuersystems bei dem Vergleichsbeispiel eines Tintenstrahldruckgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung;
13 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des Hauptabschnittes des Vergleichsbeispiels des Tintenstrahldruckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung, der vergrößert gezeigt ist;
14 zeigt eine Blockdarstellung eines Steuersystems bei dem Vergleichsbeispiel eines Tintenstrahldruckgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung;
15A, 15B und 15C zeigen jeweils perspektivische Explosionsansichten von Hauptabschnitten zum Beschreiben von Abwandlungen des Tintenstrahldruckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung;
16A, 16B und 16C zeigen beschreibende Diagramme zum Erläutern einer Anordnung eines Abfalltintenabsorptionskörpers des Tintenstrahldruckgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung;
17 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer Abwandlung des Tintenstrahldruckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung;
18 zeigt ein Flussdiagramm eines Wiederherstellungsbetriebes des in der 17 gezeigten Druckkopfes; und
19 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer Abwandlung des Tintenstrahldruckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Die 1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des Hauptabschnittes eines Tintenstrahldruckkopfes (nachfolgend auch als ein "Druckkopf" bezeichnet) gemäß der vorliegenden Erfindung.
In der 1 bezeichnet ein Bezugszeichen 1 ein Substrat, das zum Beispiel aus Glas, Keramik, Metall oder dergleichen ausgebildet ist. An einer vorbestimmten Position auf dem Substrat 1 ist eine Vielzahl Wärmeenergieerzeugungselemente 2 als Tintenausstoßeinrichtung vorgesehen. An den hinteren Positionen der Wärmeenergieerzeugungselemente 2 ist eine Vielzahl Energieerzeugungselemente 3 und 4 vorgesehen, die als Tintenbewegungseinrichtung dienen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann das Energieerzeugungselement ein elektrothermischer Wandler oder dergleichen, wie zum Beispiel ein piezoelektrisches Element, ein Piezoelement oder dergleichen sein, und zwar zusätzlich zu einem elektrothermischen Wandler. Es ist zu beachten, dass die Energieerzeugungselemente 3 und 4 zum Beispiel piezoelektrische Elemente sein können, während der elektrothermische Wandler als die Energieerzeugungselemente 3 und 4 in ähnlicher Weise zu dem vorstehend genannten Wärmeenergieerzeugungselement 2 verwendet wird, das bei dem Ausführungsbeispiel gezeigt ist.
Die Wärmeenergieerzeugungselemente 2 sind an einer Umfangskante des Substrates 1 in regelmäßigen Intervallen angeordnet. Diese Wärmeenergieerzeugungselemente sind durch Wandabschnitte der Tintenkanäle 5 jeweils voneinander getrennt. Ein vorderes Ende von jedem Tintenkanal 5 ist mit einer Ausstoßöffnung 11 zum Ausstoßen von Tinte in Verbindung. Ein hinteres Ende von jedem Tintenkanal 5 ist mit einer Mischflüssigkeitskammer 8 in Verbindung.
An der hinteren Seite der Mischflüssigkeitskammer 8 sind zwei einzelne Flüssigkeitskammern 9 und 10 vorgesehen. Die Mischflüssigkeitskammer 8 ist mit der einzelnen Flüssigkeitskammer 9 über eine Verbindungsöffnung 12 in Verbindung, und sie ist mit der einzelnen Flüssigkeitskammer 10 über die Verbindungsöffnung 13 in Verbindung. Die Verbindungsöffnung 12 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist mit drei Öffnungsabschnitten 12a, 12b und 12c ausgebildet, die jeweils unterschiedliche Öffnungsflächen aufweisen. In ähnlicher Weise ist die Verbindungsöffnung 13 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit drei Öffnungsabschnitten 13a, 13b und 13c ausgebildet, die jeweils unterschiedliche Öffnungsflächen aufweisen. Durch Hernehmen der Größen der Flächen der Öffnungsabschnitte 12a und 13a mit den minimalen Öffnungsflächen werden die Öffnungsflächen der Öffnungsabschnitte 12b (13b) doppelt festgelegt, und die Öffnungsflächen der Öffnungsabschnitte 12c (13c) werden auf das Vierfache festgelegt.
Bei den Öffnungsabschnitten 12a, 12b und 12c sind Steuerventile 14a, 14b und 14c angebracht, die zueinander unterschiedliche Größen jeweils entsprechend den Öffnungsflächen der entsprechenden Öffnungsabschnitte aufweisen, und sie können je nach Bedarf geöffnet und geschlossen werden. Die Steuerventile 14a, 14b und 14c werden ebenfalls durch das Bezugszeichen 14 identifiziert, um sie im Allgemeinen zu bezeichnen. In ähnlicher Weise sind bei den Öffnungsabschnitten 13a, 13b und 13c Steuerventile 15a, 15b und 15c angebracht, die Größen jeweils entsprechend den Öffnungsflächen der entsprechenden Öffnungsabschnitte aufweisen, und die je nach Bedarf geöffnet und geschlossen werden können. Die Steuerventile 15a, 15b und 15c werden ebenfalls durch das Bezugszeichen 15 identifiziert, um sie im Allgemeinen zu bezeichnen. Diese Steuerventile dienen zum Verhindern einer Strömung der Tinten in den einzelnen Flüssigkeitskammern in die Mischflüssigkeitskammer, und im Zusammenhang damit dienen sie zum Verhindern der Rückströmung der Tinte in der Mischflüssigkeitskammer 8 zurück zu den einzelnen Flüssigkeitskammern.
Andererseits ist bei jedem Öffnungsabschnitt ein Flüssigkeitskanal 6 oder 7 für eine Verbindung damit verbunden. Bei dem unteren Abschnitt von jedem Flüssigkeitskanal 6 oder 7 ist das Energieerzeugungselement 3 oder 4 angeordnet. Es ist zu beachten, dass eine Elektrode (nicht gezeigt) mit jedem dieser Energieerzeugungselementen verbunden ist, um ein Antriebssignal einzugeben.
Der Druckkopf, der gemäß der vorstehenden Beschreibung aufgebaut ist, kann dadurch hergestellt werden, dass ein Füllelement 16, das Wandabschnitte der Tintenkanäle 5 ausbildet, und jeweilige Flüssigkeitskammern 8, 9 und 10 an dem Substrat 1 gemäß der vorstehenden Beschreibung laminiert werden, und dass des Weiteren ein Aufbauelement 17 daran laminiert wird, dass mit den Tintenzuführungsöffnungen 18 und 19 ausgebildet ist.
Als Nächstes wird ein Aufbau des Steuerventils 14(15) gemäß der vorstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die 2A und 2B beschrieben.
Das Steuerventil 14(15) ist im Allgemeinen mit einem plattenförmigen, piezoelektrischen Dünnfilm-Körper 20 und einer metallischen Dünnfilm-Elektrode 21 aufgebaut, die zum Beispiel an einer Fläche des piezoelektrischen Körpers 20 angebracht ist. Vor dem Aufbringen einer elektrischen Spannung wird das Steuerventil 14(15) in der flachen Form aufrechterhalten, wie sie in der 2A gezeigt ist. Wenn eine elektrische Spannung aufgebracht wird, dann wird eine Dicke des piezoelektrischen Körpers 20 verändert, um eine Ablenkung des Steuerventils 14(15) per se zu bewirken, wie dies in der 2B gezeigt ist. Unter Verwendung dieser Änderung der Form kann die Verbindungsöffnung 12(13) gesteuert werden, damit sie unabhängig von einer anderen geöffnet und geschlossen wird. Diese Steuerventile 14(15) führen den Öffnungs- und Schließbetrieb synchron mit dem Antrieb der Energieerzeugungselemente 3(4) durch, die als eine Tintenbewegungseinrichtung dienen, welche innerhalb der jeweiligen Verbindungsöffnungen 12(13) angeordnet sind. Dabei ist es angesichts der Tatsache, dass ein Tintendruck innerhalb der Mischflüssigkeitskammer 8 konstant gehalten wird, wünschenswert, dass die Tintenbewegungseinrichtung synchron mit dem Antrieb der Tintenausstoßeinrichtung angetrieben wird, und dass die Anzahl der Pulse eines Antriebssteuerpulssignals der Energieerzeugungselemente 3 und 4 proportional zu der Anzahl der Pulse eines angetriebenen Steuerpulssignals gesteuert wird, das auf die Ausstoßenergieerzeugungselemente 2 aufzubringen ist, damit die Tintenmenge, die durch die Verbindungsöffnungen 12(13) transferiert wird, gleich der Ausstoßmenge aus den Ausstoßöffnungen 11 wird. Durch eine derartige Steuerung zum konstanten Aufrechterhalten des Tintendruckes innerhalb der Mischflüssigkeitskammer 8 kann eine Genauigkeit des Tintenmischverhältnisses verbessert werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Druckkopf ist eine Ausstoßöffnung 33 separat von einer Reihe der Ausstoßöffnungen 11 vorgesehen, wie dies vorstehend beschrieben ist. Die Ausstoßöffnung 22 kann eine Flüssigkeit auslassen, wie zum Beispiel Tinte oder dergleichen innerhalb der Mischflüssigkeitskammer 8 unter Verwendung von Wärmeenergie, die durch ein Wärmeenergieerzeugungselement 24 erzeugt wird, das in einem unteren Abschnitt eines Tintenkanals 23 angeordnet ist. Die Ausstoßöffnung 22, der Flüssigkeitskanal 23 und das Wärmeenergieerzeugungselement 24 bilden nämlich eine Auslasseinrichtung. Die Auslasseinrichtung wird beim Ändern eines Mischverhältnisses der Tinten in der Mischflüssigkeitskammer 8 oder beim Reinigen der Mischflüssigkeitskammer 8 und des Tintenkanals 5 aktiviert, um so als eine Atmosphärenverbindungsöffnung (Lüftungsloch) zu dienen, um ein vorübergehendes Entleeren der Mischflüssigkeitskammer 8 zu ermöglichen. Ein Wiederherstellungsbetrieb dafür wird später unter Bezugnahme auf die 4 beschrieben. Das Wärmeenergieerzeugungselement 24 kann zum positiven Auslassen einer zusätzlichen Tinte innerhalb der Mischflüssigkeitskammer verwendet werden, anstatt dass eine derartige zusätzliche Tinte mittels einer Saugpumpe einer Wiederherstellungsvorrichtung angesaugt wird.
Die 3 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Beispiels eines Tintenstrahldruckgerätes, auf das der Druckkopf anwendbar ist, der gemäß der vorstehenden Beschreibung aufgebaut ist. In der 3 bezeichnet das Bezugszeichen HC einen Schlitten, der abnehmbar den Druckkopf und Behälterabschnitte zum Zuführen von Tinten dazu tragen kann. Der Schlitten HC wird in jenen Richtungen hin und her bewegt, die durch Pfeile B und C gezeigt sind, und zwar in Zusammenwirkung mit einem Vorwärts- und Rückwärtsbetrieb eines Antriebsmotors (nicht gezeigt) und eines Steuerriemens 5030, der wiederum zu dem Antriebsmotor gehört. An dem Schlitten HC sind ein Ein-Chip-Druckkopfabschnitt 5025 für schwarze Tinte (K), ein Behälterabschnitt 5026 für die K-Tinte und für eine achromatische Tinte, der abnehmbar an den Druckkopfabschnitt 5025 gesetzt werden kann, ein Farbdruckkopf 5027 einer Ein-Chip-Bauart mit drei Farben (gelbe Tinte (Y), Magentatinte (M) und Zyantinte (C)), und ein Tintenbehälterabschnitt 5028 für drei Farben und für eine achromatische Tinte, der abnehmbar an dem Tintenkopf 5027 angebracht ist.
Andererseits wird in einem Abschnitt D des Behälterabschnittes 5026 die K-Tinte zum Drucken gespeichert, und in dem Abschnitt E wird die achromatische Tinte gespeichert. Außerdem wird in einem Abschnitt F des Tintenbehälters 5028 die Y-Tinte gespeichert, in einem Abschnitt G wird die M-Tinte gespeichert, in einem Abschnitt H wird die C-Tinte gespeichert und in einem Abschnitt I wird die achromatische Tinte gespeichert.
An einem Ende eines Bewegungsbereiches des Schlittens HC (das rechte Ende in der 3) ist ein Abdeckungselement 5016 zum Abdecken einer Öffnungsfläche des Kopfes für die K-Tinte bei dem Ein-Chip-Druckkopfabschnitt 5025 angeordnet. An der äußeren Seite des Abdeckungselementes 5016 ist ein Abdeckungselement 5018 zum Abdecken einer Öffnungsfläche des Einchipdruckkopfabschnittes 5027 mit drei Farben angeordnet. Andererseits bezeichnen die Bezugszeichen 5019 und 5020 Einrichtungen zum Saugen innerhalb der Abdeckungselemente 5016 und 5018. Die Bezugszeichen 5022 und 5023 sind Reinigungslamellen zum Abwischen der Öffnungsflächen des Druckkopfes mit drei Farben und des K-Tintenkopfes.
Die 4A zeigt eine vergrößerte, perspektivische Ansicht eines Aufbaus des Abdeckungselementes gemäß der vorstehenden Beschreibung. In der 4A bezeichnet das Bezugszeichen 101 eine Abdeckung als ein Beispiel des Abdeckungselementes, das vorstehend beschrieben ist. Die Abdeckung 101 ist aus einem elastischen Element, wie zum Beispiel Gummi oder dergleichen zumindest in einem Passabschnitt mit dem Druckkopf ausgebildet, um eine Presspassung mit einer Fläche (Öffnungsfläche) einschließlich einer Reihe der Ausstoßöffnungen 11 des Druckkopfes beim Abdecken zu bewirken. Andererseits ist bei der Abdeckung 101 eine Rippe 102 in dem Umfangsabschnitt ausgebildet, so dass sie dicht an die Öffnungsfläche des Druckkopfes gepasst werden kann, sowie eine Rippe 103 zum Abschotten der Ausstoßöffnungen 11 zum Drucken und der Atmosphärenverbindungsöffnung 22 für den Wiederherstellungsbetrieb. Durch die Rippe 103 wird das Innere der Abdeckung 101 in Saugräume 104a und 104b geteilt. In den Saugräumen 104a und 104b sind Saugrohre 105a bzw. 105b angeschlossen.
Als Nächstes wird eine Saugpumpeneinheit unter Bezugnahme auf die 4B beschrieben.
In der 4B ist das Saugrohr 105a, das mit dem Saugrohr 104a der Tintensaugabdeckung 101 in Verbindung ist, bogenförmig innerhalb einer Nut 201a angeordnet, die in einer Pumpenbasis 201 ausgebildet ist, und es ist zwischen einem Außenumfangsabschnitt einer zylindrischen Führungswalze 203, die sich um eine Führungswalzenwelle 202 dreht, die an der Pumpenbasis 201 vorgesehen ist, und einer Innenwand der Nut 201a befestigt. In dem Rohr 105a hat zumindest ein Abschnitt, der innerhalb der Nut 201a angeordnet ist, eine Flexibilität, so dass der flexible Abschnitt des Rohres 105 mit Druck beaufschlagt werden kann, während eine Druckwalze 205, die um eine Druckwalzenwelle 204 gedreht wird, die an der Führungswalze 203 angebracht ist, innerhalb der Nut 201a gedreht wird. Andererseits ist das Saugrohr 105b, das mit dem Saugrohr 104b in Verbindung ist, ebenfalls bogenförmige innerhalb einer Nut 301a angeordnet, die in einer Pumpenbasis 301 ausgebildet ist, und zwar in einer ähnlichen Art und Weise wie das Rohr 105a, und es ist zwischen dem Außenumfangsabschnitt einer zylindrischen Führungswalze 303, die sich um eine Führungswalzenwelle 302 dreht, und der Innenwand einer Nut 301a befestigt. Es ähnelt dem Rohr 105a dahingehend, dass zumindest ein Abschnitt des Rohres 105b eine Flexibilität aufweist, der innerhalb der Nut 301a anzuordnen ist. Andererseits dreht sich eine Druckbeaufschlagungswalze 305 um eine Druckbeaufschlagungswalzenwelle 304, die an der Führungswalze 303 angebracht ist.
Um einen Saugbetrieb unter Verwendung der Saugpumpeneinheiten durchzuführen, die vorstehend erwähnt sind, wird zuerst in einem Zustand, bei dem die Saugabdeckung 101 an die Öffnungsfläche des Druckkopfes zum Anpassen in einer abgedichteten Position gedrückt wird, die Führungswalze 203(303) so angetrieben, dass sie sich in der Richtung dreht, die durch einen Pfeil a gezeigt ist. Wenn die Druckbeaufschlagungswalze 205(305) an einer X-Position oder in deren Nähe angeordnet ist, ist die Druckbeaufschlagungswalze 205(305) mit dem Rohr 105a(105b) nicht in Kontakt, und somit wird letztgenanntes nicht mit Druck beaufschlagt, und der Saugraum 104a(104b) wird in Verbindung mit der Atmosphäre gehalten. Wenn die Druckbeaufschlagungswalze 205(305) in die Y-Position gedreht wird, wird der flexible Abschnitt des Rohres 105a(105b) durch die Außenumfangsposition der Druckbeaufschlagungswalze 205(305) so zusammengedrückt, dass der Saugraum 104a(104b) von einer Verbindung mit der Atmosphäre blockiert ist. Wenn darüber hinaus die Führungswalze 203(303) in der Richtung eines Pfeils a gedreht wird, wird die Druckbeaufschlagungswalze 205(305) zu der Z-Position bei einer Drehung in der Richtung des Pfeils b bewegt. Während dieser Periode wird der zusammengedrückte Abschnitt des Rohres 105a(105b) nacheinander von dem Saugraum 104a(104b) weg bewegt, um eine Volumenänderung zu bewirken. Aufgrund der Änderung (Erhöhung) des Volumens wird ein Unterdruck in dem Saugraum 104a(104b) erzeugt, so dass ein Saugbetrieb für die Ausstoßöffnungen 11(22) durchgeführt wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist es möglich, den Saugwiederherstellungsbetrieb in drei Wegen durchzuführen, wie dies in den 5A, 5B und 5C gezeigt ist, indem der Aufzeichnungskopf, die Saugabdeckung und die Saugpumpe gesteuert werden.
(1) Wiederherstellungsbetrieb zum Beseitigen der Blockierung von einem der Tintenkanäle 5 und 23
Wenn ein Strömungspfad in einem der Tintenkanäle 5 und 23 blockiert ist, was durch einen Fremdkörper verursacht wird, der in der Tinte gemischt ist, wird zum Beispiel ein Modus, bei dem das Blockieren von allen Tintenkanälen beseitigt wird, so eingerichtet, dass die Blockierung sicher beseitigt wird. Falls bestimmt wird, die Blockierung von allen Tintenkanälen zu beseitigen (Schritt S1), werden Druckbeaufschlagungswalzen 205 und 305 zu der X-Position bewegt (Schritt S2), wie dies in der 5A gezeigt ist. Als Nächstes wird die Saugabdeckung 101 zu dem Aufzeichnungskopf gedrückt, um so einen dichten Kontakt miteinander einzurichten (Schritt S3). Dann werden alle Steuerventile 14 und 15 bei dem Druckkopf geöffnet (Schritt S4). Als Nächstes werden die Druckbeaufschlagungswalzen 205 und 305 so gedreht, dass sich die Druckbeaufschlagungswalzen 205 und 305 an derselben Position an den Führungswalzen 203 und 303 in derselben Richtung (Richtung a) und mit derselben Drehgeschwindigkeit drehen (Schritt S5). Während der Bewegung der Druckbeaufschlagungswalzen 205 und 305 von der Y-Position zu der Z-Position bekommen die Saugräume 104a und 104b einen Unterdruck, so dass die Tinte aus den Ausstoßöffnungen 11 und 22 herausgesaugt wird, die alle Ausstoßöffnungen des Druckkopfes sind, wie dies vorstehend erwähnt ist.
(2) Wiederherstellungsbetrieb zum Ändern der Tintendichte in der Mischflüssigkeitskammer
Wie dies in der 5B gezeigt ist, werden beim Ändern der Tintendichte in der Mischflüssigkeitskammer 8 (Schritt S11) die Druckbeaufschlagungswalzen 205 und 305 zu der X-Position bewegt, um zunächst den Druckkopf auf die Saugabdeckung 101 zu drücken (Schritt S12), so dass ein dichter Kontakt eingerichtet wird (Schritt S13). Als Nächstes werden hierbei alle Steuerventile 14 und 15 bei dem Druckkopf in einen geschlossenen Zustand versetzt (Schritt S14). Als Nächstes wird nach dem Aufrechterhalten des Saugraumes 104b in Verbindung mit der Atmosphäre über das Rohr 105b durch ausschließliches Befestigen der Druckbeaufschlagungswalze 305 an der X-Position (Schritt S15) die Führungswalze 303 einschließlich der Druckbeaufschlagungswalze 205 in der Richtung des Pfeils a gedreht (Schritt S16). Während die Druckbeaufschlagungswalze 205 von der Y-Position zu der Z-Position bewegt wird, bekommt der Saugraum 104a einen Unterdruck, und damit verbunden bekommt der Saugraum 104b, der mit dem Saugraum 104a durch die Mischflüssigkeitskammer 8 und die Flüssigkeitskammer 23 in Verbindung ist, einen leichten Unterdruck, so dass Luft von den Ausstoßöffnungen des Druckkopfes eingeführt wird. In einem derartigen Zustand wird die gesamte Tinte in der Mischflüssigkeitskammer 8 vorübergehend ausgelassen. Danach kann durch das Steuern des Steuerventils 14 oder 15 zum Öffnen oder zum Schließen eine vorbestimmte Dichte der Tinte erhalten werden. Andererseits kann das vorübergehende Auslassen der gesamten Tinte in der Mischflüssigkeitskammer 8 infolge einer Reduzierung der Abfalltintenmenge vorteilhaft sein.
(3) Wiederherstellungsbetrieb zum Versetzen des Druckgerätes in einem Lagerzustand
Wie dies in der 5C gezeigt ist, werden beim Versetzen des Druckgerätes in einen Lagerzustand (Schritt S21) die Druckbeaufschlagungswalzen 205 und 305 ebenfalls zu der X-Position bewegt (Schritt S22), um die Saugabdeckung 101 an den Druckkopf zum Einrichten eines dichten Kontaktes miteinander zu drücken (Schritt S23). Unter der Annahme, dass achromatische Tinte in der individuellen Flüssigkeitskammer 9 gespeichert ist, nachdem ausschließlich das Steuerventil 14 in der geöffneten Position platziert wurde (Schritt S24), werden hierbei als Nächstes beide Druckbeaufschlagungswalzen 205 und 305 in derselben Richtung (Richtung a) an derselben Position der Führungswalzen 203 bzw. 303 gedreht, um beide Druckbeaufschlagungswalzen 205 und 305 mit derselben Drehzahl anzutreiben (Schritt S25). Während die Druckbeaufschlagungswalzen 205 und 305 von der Y-Position zu der Z-Position bewegt werden, bekommen die Saugräume 104a und 104b somit einen Unterdruck, so dass die achromatische Tinte, die in der individuellen Flüssigkeitskammer 9 gespeichert ist, in die Mischflüssigkeitskammer 8 eingeführt wird, um die Flüssigkeitskanäle 5 und 23 und die Tintenausstoßöffnungen 11 und 22 mit der achromatischen Tinte zu füllen. Hierbei meint "achromatische Tinte" eine Flüssigkeit, die überhaupt kein Farbmittel enthält. Auch wenn die achromatische Tinte in den Flüssigkeitskanälen und den Tintenausstoßöffnungen gefüllt wird, kann das Farbmittel in einer Öffnungsfläche einschließlich der Ausstoßöffnungen nicht verfestigt werden. Auch wenn das Druckgerät in einen Lagerzustand versetzt wird, der nicht zum Durchführen des Tintenausstoßes usw. für eine lange Zeitperiode verwendet wird, kann daher das Verstopfen der Tintenausstoßöffnungen oder dergleichen vermieden werden. Es ist zu beachten, dass die "achromatische Tinte" vorzugsweise sogar dann verwendet werden kann, wenn die Tintendichte so geändert wird, wie dies im Abschnitt (2) beschrieben wird.
Es ist zu beachten, dass das Mischverhältnis der gemischten Tinte in einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer beliebig geändert werden kann, die als die Mischflüssigkeitskammer 8 dient, und zwar unter Verwendung einer Sequenz, die in der 6 dargestellt ist, anstelle des Modus, der bei dem Abschnitt (2) beschrieben wird. Auch in diesem Fall (Schritt S31) werden zunächst die Druckbeaufschlagungswalzen 205 und 305 zu der X-Position bewegt (Schritt S32), und die Saugabdeckung 101 wird an den Druckkopf zum Einrichten eines dichten Kontaktes gedrückt (Schritt S33). Als Nächstes werden zum Beispiel nach dem Versetzen des Steuerventiles 14a mit der kleinsten Öffnungsfläche von den Steuerventilen 14, die in der 1 gezeigt sind, und des Steuerventils 15c mit der größten Öffnungsfläche von den Steuerventilen 15 in einen geöffneten Zustand und nach dem Versetzen von allen anderen Steuerventilen in die geschlossene Position (Schritt S34) beide Druckbeaufschlagungswalzen 205 und 305 so angetrieben, dass sie sich in derselben Richtung (Richtung a) an denselben Positionen der Führungswalzen 203 und 303 zum Drehen der Druckbeaufschlagungswalzen 205 und 305 mit derselben Drehzahl drehen (Schritt S35). Während die Druckbeaufschlagungswalzen 205 und 305 zwischen der Y-Position und der Z-Position bewegt werden, bekommen dementsprechend die Saugräume 104a und 104b einen Unterdruck. Somit wird die gemischte Tinte, die durch das Mischen der Tinte in der individuellen Flüssigkeitskammer 9 und der Tinte in der individuellen Flüssigkeitskammer 10 mit einem Verhältnis von 1:4 gebildet wird, in die Mischflüssigkeitskammer 8 gefüllt. In diesem Fall kann eine Periode verkürzt werden, die zum beliebigen Ändern des Mischverhältnisses der gemischten Tinte erforderlich ist. Da andererseits die Abfallmenge bei dem Modus, der in (2) gezeigt ist, im Vergleich mit der Abwandlung relativ verringert werden kann, die unmittelbar vorstehend beschrieben ist, kann eines der Verfahren verwendet werden, das das jeweilige Druckgerät anpasst.
Während das vorstehend beschriebene erste Ausführungsbeispiel die gemischte Tinte mit der beliebigen Dichte durch Verwenden der achromatischen Tinte und der Tinte mit dem Farbmittel bildet, die aus dem Druckkopf auszustoßen ist, kann andererseits ein Farbton der Tinte dadurch geändert werden, dass die Tinte mit einem anderen Farbmittel anstelle der achromatischen Tinte kombiniert wird. Wie dies in der 1 gezeigt ist, ist nämlich die gelbe Tinte (Y) in der individuellen Flüssigkeitskammer 9 gespeichert, und die Zyantinte (C) ist in der individuellen Flüssigkeitskammer 10 als Beispiel gespeichert. Als Nächstes kann durch das Steuern der Steuerventile 14 und 15 ein Mischverhältnis von beiden Tinten genau gesteuert werden. In dem vorstehend genannten Fall kann eine Änderung des Farbtones von Gelb zu Grün und dann zu Zyan durch Mischen von beiden Tinten ausgedrückt werden.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Die 7 zeigt eine vergrößerte und perspektivische Explosionsansicht des Hauptabschnittes des zweiten Ausführungsbeispiels des Druckkopfes, der bei dem Tintenstrahldruckgerät gemäß der vorliegenden Erfindung anwendbar ist. Von den Komponenten des gezeigten Ausführungsbeispiels werden jene Komponenten, die gemeinsam mit dem erstgenannten ersten Ausführungsbeispiel sind, durch dieselben Bezugszeichen identifiziert, und eine Beschreibung für derartige gemeinsame Komponenten wird zur Vereinfachung der Offenbarung unterlassen, um ein gutes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern.
Das Merkmal des gezeigten Ausführungsbeispiels ist, dass vier individuelle Flüssigkeitskammern 9, 10, 25 und 31 an der hinteren Seite von einer Mischflüssigkeitskammer 8 angeordnet sind. Die Aufbauten von neuen, individuellen Flüssigkeitskammern 25 und 31 sind gleich den Aufbauten der individuellen Flüssigkeitskammern 9 und 10. In einem oberen Wandabschnitt der individuellen Flüssigkeitskammer 25 ist nämlich eine Tintenzuführungsöffnung 26 vorgesehen, und in einem vorderen Abschnitt ist eine Verbindungsöffnung 29 ausgebildet. In der Verbindungsöffnung 29 ist ein Steuerventil 30 vorgesehen. In einem unteren Abschnitt sind ein Flüssigkeitskanal 28, der mit der Verbindungsöffnung 29 in Verbindung ist, und ein Energieerzeugungselement 27 vorgesehen. In ähnlicher Weise ist in einem oberen Wandabschnitt der individuellen Flüssigkeitskammer 31 eine Tintenzuführungsöffnung 32 vorgesehen, und in einem vorderen Abschnitt ist eine Verbindungsöffnung 35 ausgebildet. In der Verbindungsöffnung 35 ist ein Steuerventil 36 vorgesehen. In einem unteren Abschnitt sind ein Flüssigkeitskanal 34, der mit der Verbindungsöffnung 35 in Verbindung ist, und ein Energieerzeugungselement 33 vorgesehen.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Y-Tinte in der individuellen Flüssigkeitskammer 9 gespeichert werden, die C-Tinte kann in der individuellen Flüssigkeitskammer 10 gespeichert werden, die Magentatinte (M) kann in der individuellen Flüssigkeitskammer 25 gespeichert werden, und eine achromatische Tinte kann in der individuellen Flüssigkeitskammer 31 als Beispiel gespeichert werden. Durch Vorsehen der vier individuellen Flüssigkeitskammern, die die jeweiligen unterschiedlichen Arten der Tinten hinter der Mischflüssigkeitskammer 8 enthalten, können alle Farbtöne und Dichteänderungen ausgedrückt werden. Andererseits kann eine Anpassung zum angemessenen Lagern des Druckgerätes vorgesehen sein.
(Vergleichsbeispiel)
Die 8 zeigt eine vergrößerte und perspektivische Explosionsansicht des Hauptabschnittes des Beispiels des Druckkopfes, der auf das Tintenstrahldruckgerät gemäß der vorliegenden Erfindung anwendbar ist. Von den Komponenten, die bei dem Beispiel gezeigt sind, sind jene Komponenten, die den erstgenannten Ausführungsbeispielen gemeinsam sind, durch dieselben Bezugszeichen identifiziert, und eine Beschreibung für derartige gemeinsame Komponenten wird zur Vereinfachung der Offenbarung unterlassen, um ein gutes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern.
Während die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele die Steuerventile mit unterschiedlichen Größen entsprechend der Öffnungsfläche der Verbindungsöffnungen verwenden, wie dies in der 1 als Beispiel gezeigt ist, ist das gezeigte Beispiel durch eine Verwendung der Verbindungsöffnungen und der Steuerventile mit denselben Größen charakterisiert.
Bei dem gezeigten Beispiel können eine Zuführungsmenge in die Mischtintenkammer, ein Mischverhältnis des Tintengemisches darin usw. durch die Anzahl der Steuerventile gesteuert werden, die in den geöffneten Zustand versetzt werden. Auf diese Art und Weise kann eine Änderung der Tintendichte in einfacher Weise und ähnlich wie bei den erstgenannten Ausführungsbeispielen erreicht werden.
Bei dem gezeigten Beispiel ist es andererseits wünschenswert, in einfacher Weise ein Gemisch in der Mischflüssigkeitskammer 8 durch Öffnen der vier Steuerventile 14 und der sechs Steuerventile 15 einzurichten, anstatt dass zwei Steuerventile 14 und drei Steuerventile 15 geöffnet werden, wenn ein Mischverhältnis der Flüssigkeit in der Flüssigkeitskammer 9 und der Flüssigkeit in der Flüssigkeitskammer 10 2:3 ist. Darüber hinaus ist es beim Öffnen einer Vielzahl Ventile für verschiedene Flüssigkeitskammern des Weiteren vorzuziehen, das Gemisch in der Mischflüssigkeitskammer 8 durch Öffnen der Steuerventile in einfacher Weise zu bewirken, die sich an entfernten Positionen bezüglich zueinander befinden.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Die 9A und 9B zeigen vergrößerte und perspektivische Explosionsansichten des Hauptabschnittes des dritten Ausführungsbeispiels des Druckkopfes, der für das Tintenstrahldruckgerät gemäß der vorliegenden Erfindung anwendbar ist. Das Merkmal von dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist, dass eine Auslassöffnung 22 als ein Tintenauslasskanal in einer Richtung angeordnet ist, die die Tintenzuführungsrichtung von der individuellen Tintenkammer 9 oder 10 zu der Mischflüssigkeitskammer 8 schneidet. Die Auslassöffnung 22 ist in einem oberen Wandabschnitt in ähnlicher Weise wie die Tintenzuführungsöffnungen 18 und 19 vorgesehen. Die 9A zeigt den Druckkopf, der dadurch erhalten wird, dass das gezeigte Ausführungsbeispiel bei dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und die 9B zeigt den Druckkopf, auf den das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Von den Komponenten des gezeigten Ausführungsbeispiels sind jene Komponenten, die mit den erstgenannten Ausführungsbeispielen gemeinsam sind, durch dieselben Bezugszeichen identifiziert, und eine Beschreibung für derartige gemeinsame Komponenten wird zur Vereinfachung der Offenbarung unterlassen, um ein gutes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern.
Bei dem Druckkopf, der gemäß der vorstehenden Beschreibung aufgebaut ist, ist es für das Abdeckungselement, das für den Saugbetrieb für eine Vielzahl Ausstoßöffnungen verwendet wird, nicht erforderlich, das Abdeckungselement mit den beiden Saugräumen zu verwenden, die durch die Rippe 103 getrennt sind, wie dies in der 4A gezeigt ist, und somit kann ein normales Abdeckungselement verwendet werden. In diesem Fall wird in der Auslassöffnung 22 des Druckkopfes eine andere Saugpumpe verwendet (die Pumpe, die mit dem Rohr 105b bei den ersten Ausführungsbeispiel verbunden ist).
Während die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele die Steuerventile mit unterschiedlichen Größen entsprechend der Öffnungsfläche der Verbindungsöffnungen verwenden, ist es möglich, die Verbindungsöffnungen und die Steuerventile mit denselben Größen zu schaffen. In diesem Fall kann eine Zuführungsmenge in die Mischtintenkammer, ein Mischverhältnis des Tintengemisches darin usw. durch die Anzahl der Steuerventile gesteuert werden, die in den geöffneten Zustand zu versetzen sind. In dieser Art und Weise kann eine Änderung der Tintendichte in einfacher Weise ähnlich wie bei den erstgenannten Ausführungsbeispielen erreicht werden.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
Die 10 zeigt eine vergrößerte und perspektivische Explosionsansicht des Hauptabschnittes des vierten Ausführungsbeispiels des Druckkopfes, der bei dem Tintenstrahldruckgerät gemäß der vorliegenden Erfindung anwendbar ist. Von den Komponenten des gezeigten Ausführungsbeispiels sind jene Komponenten, die mit den erstgenannten Ausführungsbeispielen gemeinsam sind, durch dieselben Bezugszeichen identifiziert, und eine Beschreibung für derartige gemeinsame Komponenten wird zur Vereinfachung der Offenbarung unterlassen, um ein gutes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern.
Das Merkmal des gezeigten Ausführungsbeispiels ist, dass eine Endseite einer Ausstoßflüssigkeitskammer 56, mit der das hintere Ende der Tintenkanäle 5 in Verbindung ist, mit einer mittleren Flüssigkeitskammer 52 über einen Flüssigkeitskanal 59 verbunden ist, und dass die andere Endseite der Ausstoßflüssigkeitskammer 56 mit einer mittleren Flüssigkeitskammer 53 über einen Flüssigkeitskanal 60 verbunden ist. In den Flüssigkeitskanälen 59 und 60 sind Steuerventile 54 bzw. 55 vorgesehen, die als eine dritte Pfadsteuereinrichtung dienen, welche die Flüssigkeitskanäle öffnet und schließt.
Die mittlere Flüssigkeitskammer 52 ist mit der Mischflüssigkeitskammer 8 über einen Flüssigkeitskanal 57 verbunden. In ähnlicher Art und Weise ist die mittlere Flüssigkeitskammer 53 mit der Mischflüssigkeitskammer 8 über einen Flüssigkeitskanal 58 verbunden. In den Flüssigkeitskanälen 57 und 58 sind Steuerventile 50 und 51, die als eine zweite Pfadsteuereinrichtung dienen, zum Öffnen und zum Schließen der Flüssigkeitskanäle vorgesehen. An der hinteren Seite der Mischflüssigkeitskammer 8 sind zwei individuelle Flüssigkeitskammern 9 und 10 vorgesehen. Die Mischflüssigkeitskammer 8 und die individuelle Flüssigkeitskammer 9 sind durch die Verbindungsöffnung 12 in Verbindung. In ähnlicher Weise sind die Mischflüssigkeitskammer 8 und die individuelle Flüssigkeitskammer 10 durch die Verbindungsöffnung 13 in Verbindung.
Als Nächstes wird ein Mischen und Ausstoßen der Tinte bei dem Druckkopf beschrieben, der gemäß der vorstehenden Beschreibung aufgebaut ist.
Zunächst speichern die individuelle Flüssigkeitskammer 9 und die individuelle Flüssigkeitskammer 10 voneinander unterschiedliche Arten an Tinten. Jede Tinte in der individuellen Flüssigkeitskammer 9 oder 10 besteht aus einer Komponente eines Tintengemisches, das vorbereitet ist. Zum Beispiel können durch gleichzeitiges Öffnen des kleinsten Steuerventils 14a an der Seite der individuellen Flüssigkeitskammer 9 und des größten Steuerventils 15c an der Seite der individuellen Flüssigkeitskammer 10 in einer vorgegebenen Periode Tinten mit einem Verhältnis von 1:4 entsprechend den Größen der Steuerventile in die Mischflüssigkeitskammer 8 eingeführt werden. Dabei ist es selbstverständlich möglich, eine Bewegung der Tinte durch gleichzeitiges Antreiben der Energieerzeugungselemente 3 bzw. 4 zu fördern, die an vorbestimmten Positionen angeordnet sind. Somit kann das Tintengemisch mit dem Mischverhältnis, das gemäß der vorstehenden Beschreibung festgelegt ist, innerhalb der Mischflüssigkeitskammer 8 vorbereitet werden. Als Nächstes kann durch das Versetzen der Steuerventile 50 und 54 in der geöffneten Position das Tintengemisch in der Mischflüssigkeitskammer 8 in die Ausstoßkammer 56 über die mittlere Flüssigkeitskammer 52 eingeführt werden. Das Tintengemisch mit dem Mischverhältnis von 1:4, das in die Ausstoßflüssigkeitskammer 56 eingeführt wird, wird durch die Ausstoßöffnungen 11 durch die Tintenkanäle 5 ausgestoßen.
Als Nächstes werden durch gleichzeitiges Öffnen der Steuerventile mit derselben Größe an der Seite der individuellen Flüssigkeitskammer 9 und an der Seite der individuellen Flüssigkeitskammer 10 die gleichen Tintenmengen in die Mischflüssigkeitskammer 8 von beiden individuellen Flüssigkeitskammern 9 und 10 eingeführt. Auch in diesem Fall kann durch das Antreiben der Energieerzeugungselemente 3 und 4, die an den vorbestimmten Positionen angeordnet sind, zusammen mit dem Öffnen der Steuerventile eine Bewegung der Tinte gefördert werden. Somit kann das Tintengemisch mit dem Mischverhältnis von 1:1 innerhalb der Mischflüssigkeitskammer 8 vorbereitet werden. Falls hierbei derselbe Pfad verwendet wird, in dem das Tintengemisch mit dem Mischverhältnis von 1:4 hindurch getreten ist, kann dies eine Änderung des Mischverhältnisses bewirken. Daher wird bei einem anderen Pfad, nämlich durch das Versetzen der Steuerventile 50 und 54 in die geschlossene Position und durch das Versetzen der Steuerventile 51 und 55 in die geöffnete Position das Tintengemisch in der Mischflüssigkeitskammer 8 in die Ausstoßflüssigkeitskammer 56 über die mittlere Flüssigkeitskammer 53 eingeführt. Dabei ist es erforderlich, das Tintengemisch mit den Mischverhältnis von 1:4 in der Ausstoßflüssigkeitskammer 56 vorläufig auszustoßen oder auszulassen. Jedoch hat die Ausstoßflüssigkeitskammer 56 ein viel geringeres Speichervolumen im Vergleich mit der Mischflüssigkeitskammer bei dem Druckkopf mit dem Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels, das in der 1 gezeigt ist. Daher kann der Verbrauch der Tinte minimiert werden.
Es ist zu beachten, dass das vorstehend genannte Verfahren Schritte zum Einführen des Tintengemisches in die mittlere Flüssigkeitskammer vornimmt, nachdem das Tintengemisch in der Mischflüssigkeitskammer 8 vorbereitet wurde. Durch Einführen des einmal vorbereiteten Tintengemisches in die mittlere Flüssigkeitskammer kann ein einheitliches Gemisch mit Sicherheit erreicht werden. Selbstverständlich ist es möglich, jeweilige vorbestimmte Tintenmengen von verschiedenen, individuellen Flüssigkeitskammern zuzuführen, nachdem eine Verbindung zwischen der Mischflüssigkeitskammer 8 und der mittleren Flüssigkeitskammer eingerichtet wurde, indem das Steuerventil 50 oder 51 anstelle der vorstehend genannten Schritte vorläufig geöffnet wird. In diesem Fall können Trennwände zwischen der Mischflüssigkeitskammer 8 und der mittleren Flüssigkeitskammer 52, 53 als eine Trennwand zum Führen der Tinte dienen, um ein noch einheitlicheres Gemisch der beiden Tinten zu erreichen, die über die Steuerventile 14, 15 zugeführt werden, wie dies hinsichtlich des in der 15 gezeigten Ausführungsbeispiels beschrieben wird.
Andererseits ist es auch möglich, die Tinte, die das Farbmittel enthält, in einer der individuellen Flüssigkeitskammern 9 zu speichern, und die Tinte, die kein Farbmittel enthält, in der anderen individuellen Flüssigkeitskammer 10 zu speichern, und diese Flüssigkeiten in der Mischflüssigkeitskammer 8 zu mischen, um so ein Ausstoßen mit einer angemessenen Dichte der Tinte durch einen Druckkopf zu ermöglichen.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird andererseits ein Drucken mit höherer Qualität möglich, da das gezeigte Ausführungsbeispiel eine Änderung der Dichte bei Aufrechterhaltung einer konstanten Größe der Tintentropfen ermöglicht. Da darüber hinaus die gewünschte Dichte der Tinte innerhalb der Mischflüssigkeitskammer unmittelbar vor dem Ausstoßen vorbereitet werden kann, ist es nicht nötig, eine Vielzahl Druckköpfe und Tinten mit unterschiedlichen Dichten vorzusehen. Da zusätzlich eine Menge der verbleibenden Tinte beim Wechseln der Tinte verkleinert werden kann, kann eine Tintenverbrauchsmenge und eine Wechselperiode minimiert werden.
(Fünftes Ausführungsbeispiel)
Während das erstgenannte vierte Ausführungsbeispiel ein Mischen der voneinander unterschiedlichen Arten der Tinten unter Verwendung von einer Mischflüssigkeitskammer durchführt, ist es möglich, dass die Dichte des Tintengemisches von der gewünschten Dichte aufgrund des Vorhandenseins der verbleibenden Tinte in der Mischflüssigkeitskammer beim Wechseln der Farbe geringfügig anders sein kann. Daher kann bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch das Vorsehen von bestimmten Mischflüssigkeitskammern entsprechend den beiden individuellen Flüssigkeitskammern der Einfluss des Tintengemisches vor dem Wechseln der Farbe so gut wie möglich vermieden werden.
Die 11 zeigt eine vergrößerte und perspektivische Explosionsansicht des Hauptabschnittes des Tintenstrahldruckgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung. In der 11 bezeichnen nämlich 8a und 8b zwei Mischflüssigkeitskammern. Mit einer der Mischflüssigkeitskammer 8a sind die individuellen Flüssigkeitskammern 9 und 10 mit demselben Aufbau wie bei dem erstgenannten vierten Ausführungsbeispiel verbunden. Mit der anderen Mischflüssigkeitskammer 8b sind die individuellen Flüssigkeitskammern 25 und 31 mit demselben Aufbau wie die individuellen Flüssigkeitskammern 9 und 10 verbunden. Es ist zu beachten, dass bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die mittleren Flüssigkeitskammern nicht vorgesehen sind, die bei dem erstgenannten fünften Ausführungsbeispiel vorgesehen sind. Andererseits sind in der individuellen Flüssigkeitskammer 25 die Energieerzeugungselemente 27, die Flüssigkeitskanäle 28 und die Verbindungsöffnungen 29 an jeweiligen vorbestimmten Positionen ausgebildet, und in der individuellen Flüssigkeitskammer 31 sind die Energieerzeugungselemente 33, die Flüssigkeitskanäle 34 und die Verbindungsöffnungen 35 an jeweiligen vorbestimmten Positionen ausgebildet. In dem oberen Wandabschnitt der individuellen Flüssigkeitskammer 25 ist die Tintenzuführungsöffnung 26 ausgebildet, und in dem oberen Wandabschnitt der individuellen Flüssigkeitskammer 31 ist die Tintenzuführungsöffnung 32 ausgebildet.
Darüber hinaus ist zwischen der individuellen Flüssigkeitskammer 31 und der Mischflüssigkeitskammer 8b das Steuerventil 36 vorgesehen, das durch die drei separaten Ventile 36a, 36b und 36c gebildet ist. In ähnlicher Art und Weise ist zwischen der individuellen Flüssigkeitskammer 25 und der Mischflüssigkeitskammer 8b das Steuerventil 30 vorgesehen, das durch drei separate Ventile 30a, 30b und 30c gebildet ist. Von den Komponenten des gezeigten Ausführungsbeispiels sind die Komponenten, die mit den erstgenannten Ausführungsbeispielen gemeinsam sind, durch dieselben Bezugszeichen identifiziert, und eine Beschreibung für derartige gemeinsame Komponenten wird zur Vereinfachung der Offenbarung unterlassen, um ein gutes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern.
Bei dem Druckkopf, der gemäß der vorstehenden Beschreibung aufgebaut ist, sind Tinten, die Farbmittel enthalten, in den individuellen Flüssigkeitskammern 9 und 25 gespeichert, und eine Flüssigkeit, die kein Farbmittel enthält, ist in den individuellen Flüssigkeitskammern 10 und 31 als Beispiel gespeichert. Dann kann zum Beispiel das Tintengemisch mit dem Mischverhältnis von 1:4 an der Seite der Mischflüssigkeitskammer 8a vorbereitet werden, und das Tintengemisch mit dem Mischverhältnis von 1:1 kann in der Mischflüssigkeitskammer 8b vorbereitet werden. Beim Ausstoßen des jeweiligen Tintengemisches wird eines der Steuerventile 54 und 55 in einer geöffneten Position versetzt, und das andere wird in der geschlossenen Position versetzt. Somit kann durch das Steuern des Öffnens und Schließens der Steuerventile 54 und 55 das Wechseln der Farbe in einfacher Weise durchgeführt werden. Andererseits wird es beim Wechseln der Farbe erforderlich, die verbleibende Tinte in der Ausstoßflüssigkeitskammer 56 auszustoßen oder auszulassen. Jedoch kann dies dadurch bewirkt werden, dass nur die verbleibende Tinte in der Ausstoßflüssigkeitskammer 56 so ausgestoßen oder ausgelassen wird, dass die Tintenverbrauchsmenge minimiert werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der vorstehenden Beschreibung kann durch das Vorsehen einer Vielzahl Mischflüssigkeitskammern und durch das Auswählen des Tintenkanales von einer der Mischflüssigkeitskammern zu der Einrichtung zum Steuern zum Ausstoßen der Tinte eine Mischmenge der Tinte, die für die vorangehende Farbe verwendet wird, für die gegenwärtig auszustoßende Tinte beim Wechseln der Dichte der Tinte verkleinert werden, die auszustoßen ist. Daher kann eine Änderung der Tintendichte weiter verkleinert werden.
(Vergleichsbeispiel)
Die 13 zeigt eine vergrößerte und perspektivische Explosionsansicht des Hauptabschnittes des Druckkopfes, der bei dem Tintenstrahldruckgerät gemäß der vorliegenden Erfindung anwendbar ist. Von den Komponenten des gezeigten Beispiels sind jene Komponenten, die mit den erstgenannten Ausführungsbeispielen gemeinsam sind, durch dieselben Bezugszeichen identifiziert, und eine Beschreibung für derartige gemeinsame Komponenten wird zur Vereinfachung weggelassen.
Das Merkmal des gezeigten Ausführungsbeispiels ist, dass es Tinten mit unterschiedlichen Dichten in den Tintenkammern 9, 10, 25 und 31 speichert, um Tinten zuzuführen und wahlweise die Tinten zu der Tintenkammer 8 zum Drucken so zuzuführen, dass die Dichte der Tinte in der Tintenkammer 8 dem Dichteniveau von Bilddaten entspricht. Dazu ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel des Druckkopfes ein jeweiliger Verbindungskanal zwischen jeder Tintenkammer zum Zuführen der Tinte und der Tintenkammer zum Ausstoßen mit einem einzigen Kanal in Verbindung.
Als Nächstes werden ein Hostcomputer und ein Tintenstrahldruckgerät beschrieben, die zu dem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gehören. Die 12 zeigt eine Blockdarstellung eines Aufbaus eines Steuersystems in dem Hauscomputer und dem Tintenstrahldruckgerät.
In der Blockdarstellung gemäß der 12 bezeichnet das Bezugszeichen 501 einen Hauscomputer, in dem ein Systemprogramm einen Ausführungszustand von verschiedenen Anwendungsprogrammen auf der Grundlage eines vorbestimmten Betriebssystemes verwaltet. Ein Druckersteuerprogramm (Druckertreiber) 502, der auf dem Systemprogramm betreibbar ist, besteht aus einer Tintendichtebestimmungseinrichtung 503 zum Bestimmen einer Dichte der Tinte, die beim Aufzeichnen zu verwenden ist, wie zum Beispiel beim Drucken für eine jeweilige Farbe von Schwarz, Magenta, Zyan und Gelb, und aus einer Bilddatenabgabeeinrichtung 504 zum Abgeben von Dichtedaten und von Bilddaten der Tinte, die bei dem Druckkopf für einen Drucker 505 zu verwenden ist, und zwar hinsichtlich der Bilddaten, die bei den vielfältigen Anwendungsprogrammen erzeugt werden.
Das Bezugszeichen 506 bezeichnet einen Steuersystemabschnitt bei dem Drucker 505. Das Bezugszeichen 507 bezeichnet eine Schnittstelle zum Annehmen der Bilddaten in dem Drucker 505 von dem Hostcomputer 501, die eine parallele oder serielle Schnittstelle ist. Das Bezugszeichen 508 bezeichnet eine CPU, die einen Startprozess des Druckers 505, eine Antriebssteuerung für verschiedene Motoren, einen Kopfwiederherstellungsbetrieb, eine zeitliche Steuerung und des Weiteren durchführt. Das Bezugszeichen 509 bezeichnet einen Programm-ROM, der verschiedene Steuerprogramme speichert, die durch die CPU 508 auszuführen sind. Das Bezugszeichen 510 bezeichnet einen DRAM, der eine Speichereinrichtung zum vorübergehenden Speichern von Druckdaten bildet, die zu einem Druckkopf 516 zu übertragen sind.
Das Bezugszeichen 511 bezeichnet eine Gatteranordnung, die eine Datenwandlereinrichtung 512 und eine Drucksteuereinrichtung 513 aufweist, die auf der Grundlage der Bilddaten und von Tintendichtedaten betreibbar sind, die von dem Hostcomputer 501 übertragen werden. Die erstgenannte Datenwandlereinrichtung 512 wandelt die Bilddaten zu Druckdaten um. Die letztgenannte Drucksteuereinrichtung 513 führt eine Steuerung zum Ändern der Tintendichte bei dem Druckkopf 515 gemäß den Tintendichtedaten und eine Tintenausstoßantriebssteuerung durch Übertragen der Druckdaten zu dem Druckkopf 515 durch. Das Bezugszeichen 514 bezeichnet einen Betriebsabschnitt, an dem ein Startschalter zum Versetzen des Druckers in einen Druckzustand (ON LINE), eine Licht aussendende Diode (LED) zum visuellen Angeben des Druckzustandes angebracht sind. Das Bezugszeichen 519 bezeichnet eine Speichereinrichtung zum Halten von Informationen zum Verwalten des Druckkopfes 515.
Dieselbe Art der Druckköpfe 515 sind für die jeweiligen Farbtinten eingesetzt.
Das Bezugszeichen 516 bezeichnet einen Positionssensor (Encoder) zum Erfassen einer Druckposition. Das Bezugszeichen 517 bezeichnet einen Schlittenmotor zum Bewegen des Druckkopfes 515, und 518 bezeichnet einen Papierfördermotor zum Fördern von Druckpapier. Das Bezugszeichen 521 bezeichnet einen Kopfwiederherstellungsabschnitt zum Aufrechterhalten einer Tintenausstoßfunktion des Druckkopfes 515. Das Bezugszeichen 520 bezeichnet einen Wiederherstellungsmotor zum Durchführen eines Kopfwiederherstellungsbetriebes (ein Saugbetriebsabschnitt 522, ein Wischbetriebsabschnitt 523, ein Abdeckungsbetriebsabschnitt 524). Das Bezugszeichen 525 bezeichnet einen Kopftreiber zum Antreiben des Druckkopfes 516, und die Bezugszeichen 526, 527 und 528 bezeichnen Motortreiber zum Antreiben des Schlittenmotors 517, des Papierfördermotors 518 bzw. des Wiederherstellungsmotors 520.
Als Nächstes wird ein Betrieb des Drucksteuersystems, wie zum Beispiel ein Drucken bei dem Hostcomputer und das Tintenstrahldruckgerät beschrieben.
Beim Durchführen eines Druckbetriebes als einem Aufzeichnungsbetrieb werden zum Beispiel zunächst die Bilddaten, die durch verschiedene Anwendungsprogramme erzeugt werden, die bei dem vorbestimmten Betriebssystem in dem Hostcomputer 501 betrieben werden können, in die Tintendichtebestimmungseinrichtung 503 des Druckersteuerprogrammes (Druckertreibers) 502 eingegeben. Die Tintendichtebestimmungseinrichtung 503 bestimmt Tintendichten, die zum Drucken hinsichtlich den jeweiligen Farbtinten Schwarz, Magenta, Zyan und Gelb zu verwenden sind. Bei der Tintendichtebestimmungseinrichtung 503 werden die Dichtedaten von jeder Farbtinte in dem Druckkopf 515 verwaltet. Wenn zum Beispiel Tinten mit jeweils vier voneinander unterschiedlichen Dichten hinsichtlich den jeweiligen Farbtinten Schwarz, Magenta, Zyan und Gelb gefüllt sind, wenn der Druckkopf 515 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel des Tintenstrahldruckgerätes verwendet wird, dann bestimmt die Tintendichtebestimmungseinrichtung 503, welche Dichte der Tinte von den vier Tintendichten für die Bilddaten optimal auszuwählen ist. Dann gibt die Bilddatenabgabeeinrichtung 504 die Dichtedaten der zu verwendenden Tinte (die Tintendichtedaten) und die Bilddaten zu dem Drucker 505 durch die Schnittstelle 507 ab.
Die Bilddaten, die zu dem Drucker 505 übertragen werden, werden zu den Druckdaten zum Drucken der Bilddaten durch die Datenwandlereinrichtung 512 in der Gatteranordnung 511 umgewandelt. Als Nächstes werden die Tintendichtedaten von jeder Farbe, die von dem Hostcomputer 501 zu übertragen sind, und die Druckdaten nach der Datenwandlung zu der Kopfsteuereinrichtung 513 geleitet. Die Steuereinrichtung 513 steuert den Druckkopf 515 und den Kopfwiederherstellungsabschnitt 521 gemäß den Tintendichtedaten für jede Farbe vor dem Beginn des Druckens, um die Tinte innerhalb der Druckkammer 8 zum Drucken zu füllen. Vor dem Beginn des Druckens werden dann die Druckdaten zu dem Druckkopf übertragen, um das Drucken durch Steuern der Ausstoßenergieerzeugungselemente 2 durchzuführen.
Als ein bestimmtes Beispiel wird bei dem Druckkopf 515 für eine Farbe jener Fall beschrieben, bei dem die Tinte in der Tintenkammer 9 für die Tintenzufuhr als Drucktinte ausgewählt wird, nämlich die Tinte, die in die Tintenkammer 8 zum Drucken zu füllen ist. Vor dem Beginn des Druckens wird zunächst das Steuerventil 14 bei dem Druckkopf 515 so gesteuert, dass es geöffnet wird. Als Nächstes wird durch den Kopfwiederherstellungsabschnitt 521 der Saugbetrieb aus den Ausstoßöffnungen 11 und 22 durchgeführt, um die Tintenkammer 8 zum Drucken mit der Tinte in der Tintenkammer 9 für die Tintenzufuhr in ausreichender Weise zu füllen. Dann wird bei dem Beginn des Druckens gemäß den Druckdaten das Drucken durch Steuern der Ausstoßenergieerzeugungselemente 2 durchgeführt. Dabei wird synchron mit der Steuerung der Ausstoßenergieerzeugungselemente 2 eine Steuerung des Energieerzeugungselementes 3 durchgeführt, um die Tintenkammer 8 zum Drucken mit der Tinte mit der ausgewählten Dichte konstant zu füllen. Somit ist es möglich, die Tintendichte zum Reproduzieren der Bilddaten mit einer hohen Abbildungstreue auszuwählen und die ausgewählte Tinte aus derselben Düse auszustoßen.
Andererseits kann die Tintendichte bei dem Druckkopf 515 der jeweiligen Tinten, die beim Drucken ausgewählt werden, pro Druckvorgang für eine Seite geändert werden. Jedoch kann außerdem die Tintendichte pro Abtastung geändert werden. In einem derartigen Fall bestimmt die Tintendichtebestimmungseinrichtung 503 bei dem Druckersteuerprogramm (Druckertreiber) 502 die zu verwendende Tintendichte für das Drucken für die jeweiligen Farben Schwarz, Magenta, Zyan und Gelb pro Abtastung der Druckdaten. Dann überträgt die Bilddatenabgabeeinrichtung 504 die jeweiligen Tintendichtedaten zur selben Zeit der Übertragung der Bilddaten für eine Abtastung. An der Seite des Druckers 505 werden der Druckkopf 515 und der Kopfwiederherstellungsabschnitt 521 auf der Grundlage der Tintendichtedaten gesteuert, die pro Abtastung zum Ändern der Tintendichte bei dem Druckkopf 515 für jede Farbe übertragen werden. Durch Ändern der Tintendichte pro Abtastung ist es möglich, die Bilddaten mit einer höheren Abbildungstreue zu drucken.
Es ist zu beachten, dass bei dem Vergleichsbeispiel des Drucksteuersystems des Hostcomputers und bei dem Tintenstrahldruckgerät gemäß der vorstehenden Beschreibung nur Tinten mit verschiedenen Dichten, die in dem Druckkopf vorhanden sind, das optimale Abgabebild bezüglich der Bilddaten nicht drucken können, wenn die Tintendichtebestimmungseinrichtung 503 bei dem Druckersteuerprogramm (Druckertreiber) die zum Drucken zu verwendenden Tintendichten bestimmt, und zwar hinsichtlich den jeweiligen Farben Schwarz, Magenta, Zyan und Gelb für die Bilddaten, die durch verschiedene Anwendungsprogramme in dem Hostcomputer 501 erzeugt werden.
Wenn die Tintendichtebestimmungseinrichtung 503 bestimmt, dass das optimale Abgabebild für die Bilddaten nicht gedruckt werden kann, dann ist es daher möglich, dass zwei oder mehrere Arten von Tintendichten in gleichen Anteilen ausgewählt und gemischt werden, um eine Tinte mit einer neuen Dichte vorzubereiten, um die Bilddaten mit einer hohen Abbildungstreue zu reproduzieren.
Anstelle der Auswahl von zwei oder mehreren Tintendichten und anstelle des Mischens der ausgewählten Tinten mit den gleichen Anteilen wird andererseits eine Tinte mit einer leichteren Dichte als die Dichte der Bilddaten ausgewählt und eine Druckabtastung des Druckkopfes 515 wird zweimal oder öfter für die vorbestimmte Druckposition mit der ausgewählten Tinte durchgeführt. In diesem Fall ist es auch möglich, das Drucken durch Ändern der Tintendichte pro Druckabtastung durchzuführen. Durch Durchführen der Drucksteuerung gemäß der vorstehenden Beschreibung wird der Bereich der Dichte des gedruckten Abgabebildes erweitert, um einen noch genaueren Ausdruck der Abstufung zu ermöglichen.
Andererseits ist bei dem Druckkopf als eine weitere Abwandlung eine Reduktionstinte zum Reduzieren der Tintendichte vorgesehen, ohne dass die Zusammensetzung der Tinte verändert wird, wenn sie mit einer anderen Tinte gemischt wird, wie dies bei dem ersten Ausführungsbeispiel dargelegt ist. Wenn die Tintendichtebestimmungseinrichtung 503 bei dem Drucksteuerprogramm (Druckertreiber) 502 bestimmt, dass das optimale Abgabebild nur durch die drei Dichteniveaus der Tinten bei dem Druckkopf 515 für die Bilddaten nicht gedruckt werden kann, die durch verschiedene Anwendungsprogramme in dem Hostcomputer 501 erzeugt werden, dann können eines der drei Niveaus der Tinten und die Reduktionstinte ausgewählt werden, um diese zu mischen, so dass eine neue Tintendichte vorbereitet wird, und dann wird die neue Tintendichte zum Durchführen des Druckens der Bilddaten mit einer hohen Abbildungstreue genutzt. Durch Durchführen der Drucksteuerung kann ein auszuwählender Bereich der Tintendichte erweitert werden, so dass ein Ausdruck einer noch genaueren Abstufung ermöglicht wird.
(Vergleichsbeispiel)
Die 14 zeigt ein Blockdiagramm eines Aufbaus des Steuersystems bei dem Hostcomputer und des Tintenstrahldruckgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Merkmal des gezeigten Ausführungsbeispiels ist, dass das Drucken unter Verwendung einer Tinte mit optimaler Dichte oder optimalem Farbton angesichts der Tinte durchgeführt wird, die bereits in der Flüssigkeitskammer vorhanden ist, und zwar bei dem vorherigen ersten Ausführungsbeispiel.
In der 14 ist das Steuersystem 506 des Tintenstrahldruckgerätes mit dem Hostcomputer 501 durch einen vorbestimmten bidirektionalen Bus verbunden. In dem Hostcomputer 501 verwaltet das Systemprogramm Ausführungszustände von verschiedenen Anwendungsprogrammen auf der Grundlage des vorbestimmten Betriebssystems.
Der Drucksteuerabschnitt (Druckertreiber) 502 des Hostcomputers 501, der bei dem Systemprogramm betreibbar ist, hat einen Solldichtenfestlegungsabschnitt 530 zum Festlegen einer Solldichte, die relativ häufig verwendet wird, und zwar für verschiedene Tinten auf der Grundlage der Bilddaten, einen Mischverhältnisberechnungsabschnitt 531 zum Berechnen eines Mischverhältnisses von verschiedenen Tinten, so dass Dichten der Tinten in verschiedenen Tintenkammern 8 des Druckkopfes 515 zu der Solldichte werden, die durch den Solldichtenfestlegungsabschnitt 530 festgelegt wird, wenn die verschiedenen Tinten gemischt werden, einen Speicherabschnitt 529, zum Speichern der Bilddaten und der Tintendichtedaten, die die verschiedenen Tintendichten angeben, die einen Ausdruck mit einer noch genaueren Abstufung der jeweiligen Bilddaten in einer Gestalt eines Kennfeldes reproduzieren, das den jeweiligen Bilddaten entspricht, von Daten, die jeweils die Dichten der Tinten angeben, die in der jeweiligen Tintenmischkammer 8 und den jeweiligen Tintenzuführungskammern 9 und 10 gespeichert sind, von Soll-Dichtedaten und von Mischverhältnisdaten, was später beschrieben wird, und dergleichen, und den Datenabgabeabschnitt 504 zum Abgeben von verschiedenen Daten zu dem Drucker 505.
Die in dem Speicherabschnitt 529 gespeicherten Bilddaten sind mehrwertige Daten, die aus drei Bits pro Pixel hinsichtlich jeder Tintenart bestehen, d.h. Schwarz, Magenta, Zyan und Gelb als Beispiel. Dementsprechend werden alle Daten pro Farbe durch sieben Werte ausgedrückt, um ein beliebiges Niveau von sieben Abstufungsniveaus darzustellen. Die Tintendichtedaten in jeder Tintenmischkammer 8 werden aktualisiert, wenn eine neue Tinte gemischt wird, was später beschrieben wird.
Andererseits werden die Tintendichtedaten unter Verwendung eines Histogramms pro Farbtinte ausgedrückt.
Der Solldichtenfestlegungsabschnitt 530 legt verschiedene Solldichten einer relativ häufigen Verwendung hinsichtlich der Dichte der Tinten in den jeweiligen Tintenmischkammern 8 unter Bezugnahme auf die Tintendichtedaten auf der Grundlage der Bilddaten pro Abtastung von einer Seite für den Speicherabschnitt 529 fest.
Der Mischverhältnisberechnungsabschnitt 531 berechnet ein Mischverhältnis auf der Grundlage der Solldichte, die durch den Solldichtefestlegungsabschnitt 530 festgelegt wird, so dass eine Dichte einer Tinte, die vor dem Druckbetrieb durch Mischen einer vorbestimmten Menge der verbleibenden Tinte in der Tintenmischkammer 8 und der Tinte vorbereitet wird, die in vorbestimmten Mengen aus der Tintenzuführungskammer 9 oder 10 zugeführt wird, zu der Solldichte wird. Der Mischverhältnisberechnungsabschnitt 531 wählt nämlich eine aus der jeweiligen Tintenmischkammer 8 und aus einer oder beiden der Tinten in den jeweiligen Tintenzuführungskammern 9 und 10 zu saugende Tintenmenge aus und leitet die Zufuhrmenge der jeweiligen Tinten her, die zu mischen sind, so dass erste Mischverhältnisdaten DM1 gebildet werden, die dies darstellen.
Andererseits wählt der Mischverhältnisberechnungsabschnitt 531 eine oder beide der Tinten in den jeweiligen Tintenzuführungskammern 9 und 10 aus, und er leitet die Zufuhrmenge der jeweiligen Tinten her, die zu mischen sind, um zweite Mischverhältnisdaten DM2 zu bilden, die dieses darstellen, damit die Dichte der Tinte in jeder Tintenmischkammer 8 auf die Solldichte aufrechterhalten wird.
Der Datenabgabeabschnitt 504 führt eine Datengruppe DQ einschließlich der ersten Mischverhältnisdaten DM1, der zweiten Mischverhältnisdaten DM2, der Bilddaten DG und anderer Steuerdaten zu dem Steuerlogikschaltabschnitt 511 über die Schnittstelle 507 zu.
Der Steuersystemabschnitt 506 bei dem Drucker 505 ist mit einer parallelen oder seriellen Schnittstelle 507 zum Annehmen der Datengruppen DQ in dem Drucker 505 von dem Hostcomputer 501, zum Beispiel der Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 508 zum Ermöglichen eines arithmetischen Betriebes für einen Startprozess des Druckers 505, einer Antriebssteuerung für verschiedene Motoren, eines Kopfwiederherstellungsbetriebes, der zeitlichen Steuerung usw., dem Steuerlogikschaltabschnitt 511 zum Steuern des Bilddatenwandlungsprozesses und des Druckbetriebes, dem Programm-ROM, der die verschiedenen Steuerprogramme speichert, die durch die CPU 508 auszuführen sind, und einem DRAM 510 gebildet, der die Speichereinrichtung zum vorübergehenden Speichern der Bilddaten und der Druckdaten bildet, die zu dem Druckkopf 515 zu übertragen sind.
Bei der CPU 508 sind ein Anzeige-/Betriebsabschnitt 514 vorgesehen, bei dem ein Startschalter zum Versetzen des Druckers 505 in den Druckzustand (ON LINE) versetzt werden kann, ein Befehlsschalter zum Befehlen der Änderung der Farbtinte, eine Licht aussendende Diode (LED) zum visuellen Angeben des Druckzustandes des Druckers usw. sowie ein EEPROM 519 als eine nicht flüchtige Speichereinrichtung angeordnet, die elektrisch gelesen und beschrieben werden kann, und zwar als eine Speichereinrichtung zum Halten von Informationen zum Verwalten des Druckkopfabschnittes 515.
Der Steuerlogikschaltabschnitt 511 ist zum Beispiel mit einer Gatteranordnung aufgebaut, wobei die Gatteranordnung aufgebaut ist mit einem Bilddatenverarbeitungsabschnitt 512, der einen Dichtewandlerprozess und einen Binärisationsprozess durchführt und verschiedene Farbdaten pro jeweiligem Druckkopf auf der Grundlage der Bilddaten DG verteilt, die von der Schnittstelle übertragen werden, einem Zuführungsbetriebssteuerabschnitt 513A, der verschiedene Tintenzuführungsmengen herleitet, die tatsächlich vor und während des Druckbetriebes zugeführt werden, und zwar auf der Grundlage der ersten Mischverhältnisdaten DM1 und der zweiten Mischverhältnisdaten DM2, und der eine Antriebssteuerung der Energieerzeugungselemente 3 und 4 sowie eine Öffnungs- und Schließsteuerung der Steuerventile 14 und 15 auf der Grundlage der erhaltenen Daten durchführt, einem Druckbetriebssteuerabschnitt 513B zum Durchführen einer Druckbetriebssteuerung des Druckkopfabschnittes 515 bei der vorbestimmten Ausstoßzeit auf der Grundlage der verschiedenen Daten von dem Bilddatenwandlerabschnitt 512, den ersten Mischverhältnisdaten DM1 und einem Synchronisationspulssignal Sep, das einen Bewegungsbetrag des Schlittens HC von dem Encoder 516 darstellt, der bei dem Schlitten HC vorgesehen ist, einem Saugbetriebssteuerabschnitt 532, der eine Auslassmenge der Tinte in der jeweiligen Tintenmischkammer 8 auf der Grundlage der ersten Mischverhältnisdaten DM1 herleitet und einen Betrieb der Pumpeneinheit des Kopfwiederherstellungsabschnittes 521 in Abhängigkeit von der Auslassmenge durchführt, und einen Speicherabschnitt 513M zum Speichern von Daten, die durch den Zuführungsbetriebssteuerabschnitt 513A und den Saugbetriebssteuerabschnitt 523 hergeleitet werden.
Beim Ändern der Dichte der Tinte in der jeweiligen Tintenmischkammer 8 bei dem Druckkopfabschnitt 515 durch den Steuerlogikschaltabschnitt 511 auf der Grundlage des Änderungsbefehlssignals der Tinte von dem Anzeige-/Betriebsabschnitt 514 wird eine Änderung der Dichte von einer der Tinten in der Tintenmischkammer 8 beschrieben, da eine ähnliche Steuerung jeweils durchgeführt wird.
Vor dem Druckbetrieb, falls die Dichte der verbleibenden Tinte in der Tintenmischkammer 8 bis 50 % als Beispiel beträgt, wenn die Tintendichte in der Tintenmischkammer 8 zu 25 % geändert wird, legt der Solldichtenfestlegungsabschnitt 530 des Hostcomputers 501 eine Tintendichte von 25 % als die Solldichte einer relativ häufigen Verwendung der Dichte der Tinte in der jeweiligen Tintenmischkammer 8 unter Bezugnahme auf die Tintendichtedaten auf der Grundlage der Bilddaten pro Abtastung für ein Papierstück Pa aus dem Speicherabschnitt 529 fest.
Der Mischverhältnisberechnungsabschnitt 531 erhält das Mischverhältnis (1:1) zum Erreichen der Solldichte von 25 % der Tinte, die vor dem Druckbetrieb zu erzeugen ist, indem die vorbestimmte Menge der verbleibenden Tinte in der jeweiligen Tintenmischkammer 8 und die Tinte gemischt werden, die mit der vorbestimmten Menge aus der Tintenzuführungskammer 10 zugeführt wird. Der Mischverhältnisberechnungsabschnitt 531 legt nämlich die Tintenmenge, die aus jeder Tintenmischkammer 8 zu saugen und auszulassen ist, auf 50 % fest, und er wählt eine ausschließliche Verwendung der Reduktionstinte in der Tintenzuführungskammer 10 aus, um die ersten Mischverhältnisdaten DM1 zu bilden, die dieses darstellen.
Während des Druckbetriebes wählt andererseits der Mischverhältnisberechnungsabschnitt 531 beide Tintenzuführungskammern 9 und 10 aus, er leitet ein Verhältnis der Zuführungsmengen der zu mischenden, jeweiligen Tinten her, zum Beispiel ein Mischverhältnis (1:3), und er bildet und überträgt das zweite Mischverhältnis DM2, das dieses darstellt, um die Dichte der Tinte in jeder Tintenmischkammer 8 auf die Solldichte aufrechtzuerhalten, was vorstehend beschrieben ist.
Als Nächstes leitet der Saugbetriebssteuerabschnitt 532 des Steuerlogikschaltabschnittes 511 die Saugmenge in der Pumpeneinheit des Saugabschnittes 523 auf der Grundlage der ersten Mischverhältnisdaten DM1 vor dem Druckbetrieb her. Der Saugbetriebssteuerabschnitt 532 bildet ein Steuersignal Ck in Abhängigkeit von der erhaltenen Saugmenge, um den Motortreiber 528 für einen Antrieb des jeweiligen Antriebsmotors für einen Wiederherstellungsbetrieb zu versorgen. Bei dieser Zeit bildet der Druckbetriebssteuerabschnitt 513B ein Steuersignal Cr, um den Motortreiber 526 zum Bewegen des Schlittens HC zu der Ruheposition zu versorgen. Dementsprechend wird der Druckkopf 100 gegenüber der Abdeckung 401 angeordnet.
Dadurch werden zunächst die Druckbeaufschlagungswalzen 205 und 305 zu der X-Position bewegt. Dann wird durch einen Hubmechanismus die Abdeckung 101 auf den Druckkopf 100 gedrückt, um einen dichten Kotakt einzurichten. Dabei werden alle Steuerventile 14 und 15 bei dem Druckkopf 100 in die geschlossene Position versetzt.
Dann gelangt durch Fixieren nur der Druckbeaufschlagungswalze 305 an der X-Position der Saugraum 104b mit der Atmosphäre über das Rohr 105b in Verbindung. Dann wird nur die Führungswalze 203 in der Richtung eines Pfeils A gedreht, so dass sie an einer M-Position gestoppt wird (ein mittlerer Wert zwischen der Y-Position und der Z-Position), und zwar entsprechend der Saugmenge, wie dies in der 4B gezeigt ist. Dabei wird die Abdeckung 401 von dem Druckkopf 100 mittels des Hubmechanismus gelöst. Während einer Periode, in der die Druckbeaufschlagungswalze 205 von der Y-Position zu der M-Position bewegt wird, bekommt der Saugraum 104a einen Unterdruck, so dass die Tinte mit einer Menge von 50 % des Volumens von jeder Tintenmischkammer 8 aus den Ausstoßöffnungen 11 gesaugt wird. Andererseits wird Luft durch die Ausstoßöffnungen 22 eingeführt. Danach wird die Druckbeaufschlagungswalze 205 von der M-Position zu der Z-Position bewegt.
Nachfolgend bildet der Zuführungssteuerbetriebssteuerabschnitt 513A bei dem Steuerlogikschaltabschnitt 511 Antriebssteuerpulssignale Cp und Cv zum Betreiben des Energieerzeugungselementes 4 und des Steuerventiles 15 in Abhängigkeit von der Zuführungsmenge zum Zuführen der vorbestimmten Menge der Reduktionstinte aus der Tintenzuführungskammer 10 auf der Grundlage der ersten Mischverhältnisdaten DM1, und dann führt er diese Antriebssteuerpulssignale zu dem Kopftreiber 525 zu. Dadurch wird die vorbestimmte Menge der Reduktionstinte in die Tintenmischkammer 8 aus der Tintenzuführungskammer 10 eingeführt, so dass die Tinte mit der Dichte von 25 % erzeugt wird.
Danach bildet der Druckbetriebssteuerabschnitt 513B ein Drucksteuerpulssignal Cpb auf der Grundlage der Bilddaten DG synchron mit dem Ausstoßzeitgebungssignal auf der Grundlage des Synchronisationssignals Sep von dem Encoder 516, um die Ausstoßenergieerzeugungselemente 2 zu betreiben. Dann wird das Drucksteuerpulssignal Cpb zu dem Kopftreiber 525 zugeführt. Dabei bildet der Druckbetriebssteuerabschnitt 513B ein Steuersignal Cr zum Bewegen des Schlittens HC zu einer Druckstartposition, um den Motortreiber 526 zu versorgen. Andererseits bildet der Druckbetriebssteuerabschnitt 513B ein Steuersignal Ch und führt dieses zum Fördern des Papieres Pa mit einem vorbestimmten Betrag zu dem Motortreiber 527 zu. Dementsprechend wird durch das Antreiben des Fördermotors 518 das Papier Pa intermittierend in Abhängigkeit von dem Druckbetrieb in der Richtung eines Pfeils gefördert, der in der 3 gezeigt ist.
Andererseits führt der Zuführungsbetriebssteuerabschnitt 513A beim Beginn des Druckbetriebes Antriebssteuerpulssignale Cp und Cv zu, die die Anzahl der Pulse pro vorbestimmte Zeitperiode unterscheiden, und zwar mit einem vorbestimmten Verhältnis bei den Antriebssteuerpulssignalen, die den jeweiligen Energieerzeugungselementen 3 und 4 sowie den Steuerventilen 14 und 15 zuzuführen sind, und zwar entsprechend dem Mischverhältnis (1:3) auf der Grundlage der zweiten Mischverhältnisdaten DM2. Dementsprechend werden verschiedene Tinten in den Tintenzuführungskammern 9 und 10 in die Tintenmischkammer 8 mit einem vorbestimmten Verhältnis gefördert. Dadurch wird selbst während des Druckbetriebes die Dichte der Tinte in der Tintenmischkammer auf 25 % aufrechterhalten.
Darüber hinaus stellen die Tintendichtedaten, die bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel gespeichert werden, verschiedene Tintendichten dar, die eine Abstufung von verschiedenen Bilddaten reproduzieren können, und zwar in der Gestalt eines Kennfeldes mit entsprechenden Bilddaten, so dass es möglich ist, dass das optimale Bild auf dem Papier Pa reproduziert werden kann, wenn die Bilddaten den Dichtigkeitsbereich überschreiten.
Daher legt bei einem anderen Beispiel des Tintenstrahldruckgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung der Solldichtenfestlegungsabschnitt 530 eine Tintendichte leichter als die Tintendichte entsprechend den Bilddaten als eine Solldichte fest, falls der Solldichtenfestlegungsabschnitt 530 bestimmt, dass die Tintendichte entsprechend den erzeugten Bilddaten nicht abgebildet wird. Dabei führt der Solldichtenfestlegungsabschnitt 530 Daten der Solldichte zusammen mit Daten zu, die die Notwendigkeit einer Abtastung für mehrere Male für denselben Druckbereich angeben. Eine Beziehung zwischen der vorbestimmten Tintendichte, der Anzahl der Abtastungen und den Bilddaten ist durch Daten bestimmt, die aus Experimenten vorläufig hergeleitet werden.
Der Mischverhältnisberechnungsabschnitt 531 bildet die ersten Mischverhältnisdaten DM1 und die zweiten Mischverhältnisdaten DM2 auf der Grundlage der Solldichte, die durch den Solldichtenfestlegungsabschnitt 530 festgelegt wird.
Der Saugbetriebssteuerabschnitt 532 des Steuerlogikschaltabschnittes 511 leitet die Saugmenge in der Pumpeneinheit des Saugabschnittes 523 auf der Grundlage der ersten Mischverhältnisdaten DM1 vor dem Druckbetrieb her. Der Saugbetriebssteuerabschnitt 532 bildet das Steuersignal Ck in Abhängigkeit von der hergeleiteten Saugmenge, um den Motortreiber 528 zu versorgen, der die jeweiligen Antriebsmotoren für den Wiederherstellungsbetrieb antreibt.
Andererseits bildet der Zuführungsbetriebssteuerabschnitt 513A in dem Steuerlogikschaltabschnitt 511 die Antriebssteuerpulssignale Cp und Cv zum Betreiben der Energieerzeugungselemente 4 und 3 und der Steuerventile 14 und 15 in einer vorbestimmten Periode in Abhängigkeit von der Zuführungsmenge zum Zuführen der Tinte aus der Tintenzuführungskammer 9 oder 10 auf der Grundlage der ersten Mischverhältnisdaten DM1, um den Kopftreiber 525 zu versorgen.
Der Druckbetriebssteuerabschnitt 513B bildet das Drucksteuerpulssignal Cpb auf der Grundlage der Bilddaten DG synchron mit dem Ausstoßzeitsignal auf der Grundlage des Synchronisationssignals Sep von dem Encoder 516 zum Betreiben der Ausstoßenergieerzeugungselemente 2. Dabei betreibt der Druckbetriebssteuerabschnitt 513B den Druckkopf und den Schlitten HC, um den Betrieb für die Hin- und Herbewegung für eine vorbestimmte Anzahl, wie zum Beispiel zweimal für denselben Druckbereich durchzuführen, wenn der Druckkopfabschnitt 515 die Bilderzeugungsposition erreicht, an der die Tinte auf der Grundlage der Daten gebraucht wird, die die Notwendigkeit einer Abtastung für mehrere Male für denselben Druckbereich angeben, in dem das Bild mit der Tintendichte aus dem Solldichtenfestlegungsabschnitt 530 erzeugt wird.
Andererseits führt beim Beginn des Druckbetriebes der Zuführungsbetriebssteuerabschnitt 513A die Antriebssteuerpulssignale Cp und Cv zu, die die Anzahl der Pulse mit einem vorbestimmten Verhältnis pro vorbestimmte Periode bei den Antriebssteuerpulssignalen unterscheiden, die jeweils zu den Energieerzeugungselementen 3 und 4 und den Steuerventilen 14 und 15 entsprechend dem Mischverhältnis auf der Grundlage der zweiten Mischverhältnisdaten DM2 in der gleichen Art und Weise wie bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel zugeführt werden. Durch Durchführen einer derartigen Drucksteuerung kann der Bereich der Tintendichte erweitert werden, um ein Drucken mit einem noch genaueren Abstufungsniveau zu ermöglichen.
Während die Tintendichte in dem Druckkopfabschnitt 515 der jeweiligen Farbtinte, die beim Drucken ausgewählt wird, bei jeder Seite des Druckens geändert werden kann, ist es auch möglich, die Tintendichte pro Abtastung zu ändern. In diesem Fall können der Solldichtenfestlegungsabschnitt 530 und der Mischverhältnisberechnungsabschnitt 531 in dem Druckersteuerabschnitt (Druckertreiber) 502 die Solldichte und das Mischverhältnis, das zum Drucken zu verwenden ist, hinsichtlich jeder Farbtinte Schwarz, Magenta, Zyan und Gelb pro Abtastung der Druckdaten bestimmen.
Der Bilddatenabgabeabschnitt 504 überträgt die verschiedenen Daten zu dem Drucker 505 zur gleichen Zeit, bei der die Bilddaten pro Abtastung zugeführt werden. In dem Drucker 505 werden auch der Grundlage der Tintendichtedaten pro Abtastung der Druckkopf 515 und der Kopfwiederherstellungsabschnitt 521 gesteuert, um die Tintendichte in dem Druckkopf 515 für jede Farbtinte zu ändern. Durch Ändern der Tintendichte pro Abtastung kann ein Drucken mit einer hohen Abbildungstreue auf der Grundlage der Bilddaten durchgeführt werden.
Andererseits ist es beim Durchführen des Druckens beim Ändern der Tintendichte möglich, das Drucken von einem Abschnitt mit hoher Dichte in einem Bild zu beginnen, das auf dem Papier Pa erzeugt wird, um die Tintenauslassmenge aus der Tintenmischkammer 8 so stark wie möglich zu reduzieren und um die Tintendichte durch effiziente Nutzung der Tinte aus der Tintenmischkammer 8 zu ändern, und dann das Drucken durch allmähliches Ändern der Dichte zu einem Abschnitt mit niedriger Dichte durchzuführen. Durch Durchführen einer derartigen Drucksteuerung kann der auszuwählende Bereich der Tintendichte erweitert werden, um das Drucken mit einem noch genaueren Abstufungsniveau zu ermöglichen.
(Andere Ausführungsbeispiele)
Während der Hauptabschnitt der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, werden nachfolgend andere Ausführungsbeispiele und Abwandlungen zum Implementieren der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es ist zu beachten, dass die folgenden Ausführungsbeispiele auf verschiedene vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiele anwendbar sind, es sei denn, es ist anders spezifiziert.
(Form der Mischflüssigkeitskammer)
Die 15A bis 15C zeigen Abwandlungen des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Bei diesen Abwandlungen sind Trennwände 46, 47 und 48 in der Mischflüssigkeitskammer 8 jeweils vorgesehen. Diese Trennwände sollen zum einheitlichen Mischen einer Vielzahl Arten von Tinten mit unterschiedlichen Dichten oder von Tinten dienen, die unterschiedliche Farbmittel enthalten, die durch die Steuerventile zugeführt werden. Bei diesen Abwandlungen ist die Trennwand als die Tintenmischeinrichtung zum sicheren Mischen der Tinte beim Ausstoßen im Vergleich mit den jeweiligen, vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wirksam, um eine Schwankung der Dichte der Tinte oder des Farbmittels der auszustoßenden Tinte zu unterdrücken. Die Form der Trennwand ist nicht auf die jeweiligen, gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern verschiedene Kombinationen sind möglich. Auch für die Anordnung der Trennwand kann durch die Strömung der Tinte innerhalb der Mischflüssigkeitskammer 8 irgendeine Form hergenommen werden, die das Mischen der Tinte bewirken kann. Insbesondere wird ein Aufbau bevorzugt, bei dem eine Tinte entlang der Trennwand strömt, solange dies möglich ist.
(Abfalltintenaufnahmeabschnitt)
Die 16A bis 16C zeigen darstellende Ansichten zum Beschreiben eines Abfalltintenaufnahmeabschnittes, der vorzugsweise auf das Tintenstrahldruckgerät gemäß der vorliegenden Erfindung anwendbar ist.
Bei den jeweiligen, vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist ein Abfalltintenabsorptionskörper 49 zum Absorbieren der Abfalltinte aus den Ausstoßöffnungen 22 in einer Schlittenabtastrichtung (Abtastrichtung des Druckkopfes) vorgesehen. Der Abfalltintenabsorptionskörper ist aus einem porösen Material wie zum Beispiel geschäumten Urethan ausgebildet. Bei dem in der 16A gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Abfalltinte an beliebigen Positionen in dem Bewegungsbereich des Druckkopfes zu dem Abfalltintenabsorptionskörper ausgestoßen werden.
Dementsprechend wird ein Ausstoß der Abfalltinte während einer Bewegung des Druckkopfes möglich. Eine Position zum Wechseln des Mischverhältnisses einer Vielzahl Tinten ist nicht auf jene Position beschränkt, an der die Wiederherstellungspumpe wie bei dem erstgenannten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, so dass das Mischverhältnis einer Vielzahl Tinten während der Bewegung gewechselt werden kann. Daher kann das Mischverhältnis der Tinte schnell gewechselt werden. Insbesondere wenn das Mischverhältnis der Tinte beim Abtasten desselben Bereiches mehrmals wie bei dem vorstehend beschriebenen Vergleichsbeispiel während einer Bewegung zum Zurückführen zu der ursprünglichen Position nach dem Durchführen des Druckens in einer Richtung bei jeder Abtastung geändert wird, werden Tinten aus den individuellen Flüssigkeitskammern zugeführt, um die Tintendichte für die nächste Abtastung einzurichten, um die Abfalltinte innerhalb der Mischflüssigkeitskammer auszustoßen, so dass der Durchsatz beim Druckbetrieb verbessert wird.
Es ist zu beachten, dass, während der Abfalltintenabsorptionskörper 49 so ausgebildet ist, dass er sich kontinuierlich in der Abtastrichtung des Druckkopfes erstreckt, wie dies in der 16A gezeigt ist, der Abfalltintenabsorptionskörper nicht notwendigerweise ein kontinuierlicher, einziger Körper sein muss, sondern dass er aus einer Vielzahl Abfalltintenabsorptionskörpern bestehen kann, wie dies in der 16B gezeigt ist. Um jedoch eine Änderung des Mischverhältnisses des Tintengemisches an einer beliebigen Position des Druckkopfes zu ermöglichen, wird jene Form bevorzugt, die in der 16A gezeigt ist.
In jenem Fall, bei dem die Ausstoßöffnungen 22 an entgegengesetzten Enden des Druckkopfes vorgesehen sind, wie dies in der 16C gezeigt ist, ist es andererseits wünschenswert, die Abfalltintenabsorptionskörper 49a, 49b, 49c und 49d entsprechend vorzusehen.
(Aufzunehmende Flüssigkeit)
Bei den jeweiligen Ausführungsbeispielen gemäß der vorstehenden Beschreibung ist eine in der individuellen Flüssigkeitskammer gespeicherte Flüssigkeit eine Tinte oder eine achromatische Tinte zum Reduzieren der Dichte der Tinte. Jedoch ist es wünschenswert, eine Waschflüssigkeit in einer der individuellen Flüssigkeitskammern zu speichern, um so die Waschflüssigkeit einmal in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer beim Ändern der Dichte und dergleichen der auszustoßenden Tinte zu füllen, und um dann eine Flüssigkeit mit der vorbestimmten Dichte durch Mischen von Tinten zu erhalten, um Tinten innerhalb der Flüssigkeitskammer schnell und sicher auszutauschen zu können, ohne dass ein Vermischen der Farbe durch einen einfachen Aufbau verursacht wird.
Zum Beispiel wird jener Fall beschrieben, bei dem die Waschflüssigkeit bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird. Es wird angenommen, dass die individuelle Flüssigkeitskammer 9 als eine Waschflüssigkeitskammer verwendet wird, und dass die individuelle Flüssigkeitskammer 10 als eine Tintenkammer verwendet wird. Um in diesem Fall einen normalen Druckbetrieb durchzuführen, werden alle Steuerventile 14 geschlossen, und alle Steuerventile 15 werden geöffnet, um die Tinte in der Tintenkammer 10 in die Flüssigkeitskammer 8 zuzuführen und dann durch die Ausstoßöffnungen 11 auszustoßen. Beim Austauschen der Tinte in der Tintenkammer 10 zum Austauschen eines Tintenbehälters (nicht gezeigt), der mit der Tintenzuführungsöffnung 19 verbunden ist, werden für eine Verbindung eines neuen Tintenbehälters (nicht gezeigt), der Tinte mit einer anderen Farbe speichert, mit der Tintenzuführungsöffnung 19 und aus anderen Gründen die Steuerventile 14 und 15 geöffnet, um so in einfacher Weise das Austauschen der Tinte durch Durchführen eines Saugwiederherstellungsbetriebes zu verwirklichen. Ein derartiges Austauschen der Tinten kann auch durch ein separates Ausstoßen der Tinte bei dem normalen Druckbetrieb durchgeführt werden, d.h. ein so genannter Vorausstoß, und zwar zusätzlich zu jenem Ausstoß, der durch den Saugwiederherstellungsbetrieb durchgeführt wird. Der Vorausstoß bezieht sich auf einen Tintenausstoßbetrieb, der beim Ausrichten der Ausstoßöffnungen des Druckkopfes zu einem Abschnitt außerhalb des Druckpapiers durchzuführen ist, zum Beispiel zu der Saugöffnung der Saugwiederherstellungseinrichtung.
Wenn andererseits die Tintenbehälter, die jeweils unterschiedliche Arten von Tinten enthalten, für eine Tintenkammer gemäß der vorstehenden Beschreibung eingesetzt werden, und wenn eine Vielzahl voneinander unterschiedliche Arten von Tinten durch Einsetzen von diesen Tintenbehältern ausgestoßen wird, dann ist die Konfiguration des Druckkopfes nicht auf jene Konfiguration beschränkt, die in der 1 dargestellt ist, sondern sie kann ein Aufbau sein, wie er in der 17 dargestellt ist.
In der 17 ist an einer vorbestimmten Position an dem Substrat 1 eine Vielzahl Wärmeenergieerzeugungselemente 2 vorgesehen, die als die Tintenausstoßeinrichtung dienen, und an der hinteren Seite der Wärmeenergieerzeugungselemente ist eine Vielzahl Energieerzeugungselemente 38 als Waschflüssigkeitsbewegungseinrichtung vorgesehen. Das Energieerzeugungselement bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann ein piezoelektrisches Element, ein Piezoelement oder dergleichen zusätzlich zu einem elektrothermischen Wandler sein. Die Wärmeenergieerzeugungselemente 2 sind entlang einer Umfangskante des Substrats 1 in gleichen Intervallen angeordnet, und sie sind durch Wandabschnitte der Tintenkanäle 5 voneinander getrennt. Vordere Enden der jeweiligen Tintenkanäle 5 sind mit einer Vielzahl Ausstoßöffnungen 11 zum Ausstoßen von Tinte jeweils in Verbindung. Diese Ausstoßöffnungen 11 sind acht bei dem gezeigten Beispiel. Andererseits sind die hinteren Enden der Tintenkanäle 5 mit einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer 8 in Verbindung, die als eine erste Flüssigkeitskammer dient.
An der hinteren Seite der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 8 ist eine Waschflüssigkeitskammer 41, die als eine zweite Flüssigkeitskammer zum Zuführen einer Waschflüssigkeit zu der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 8 dient. Die gemeinsame Flüssigkeitskammer 8 und die Waschflüssigkeitskammer 41 sind mit einer Vielzahl Verbindungsöffnungen 42 in Verbindung. In dem oberen Abschnitt der Waschflüssigkeitskammer 41 ist eine Waschflüssigkeitszuführungsöffnung 44 zum Bewirken einer Zufuhr der Waschflüssigkeit zu der Waschflüssigkeitskammer 41 vorgesehen. Andererseits ist in dem oberen Abschnitt der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 8 eine Tintenzuführungsöffnung 45 zum Verbinden eines Tintenbehälters (in der 17 nicht gezeigt) vorgesehen, um eine Tintenzufuhr zu der gemeinsamen Tintenkammer zu bewirken.
Andererseits sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel acht Verbindungsöffnungen 42 ausgebildet. Diese acht Verbindungsöffnungen 42 haben dieselbe Öffnungsfläche. Für alle Verbindungsöffnungen 42 sind Steuerventile 43 mit denselben Maßen vorgesehen. In jeder Verbindungsöffnung 42 ist ein Flüssigkeitskanal 39 vorgesehen, der mit der Verbindungsöffnung 42 in Verbindung ist. In dem unteren Abschnitt von jedem Flüssigkeitskanal 39 ist ein Energieerzeugungselement 38 vorgesehen, das als die vorstehend erwähnte Waschflüssigkeitsbewegungseinrichtung dient. Das Steuerventil 43 dient zum Verhindern eines Lecks der Waschflüssigkeit aus der Waschflüssigkeitskammer 41 in die gemeinsame Flüssigkeitskammer 8, und es dient außerdem zum Verhindern einer Zwischenströmung der Waschflüssigkeit aus der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 8 zu der Waschflüssigkeitskammer 41. Dann bildet das Steuerventil 43 die Waschflüssigkeitszufuhrsteuereinrichtung zusammen mit dem Energieerzeugungselement 38, das innerhalb desselben Flüssigkeitskanals 39 angeordnet ist. Das Energieerzeugungselement 38 bewegt die Waschflüssigkeit zu der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 8 synchron mit dem Steuerventil 43 beim Öffnen des Steuerventils 43. Es ist zu beachten, dass die Energieerzeugungselemente 38 mit Elektroden (nicht gezeigt) zum Eingeben von jeweiligen Antriebssignalen verbunden sind.
Es ist zu beachten, dass bei dem gezeigten Beispiel ein mehrwertiges Drucken durch angemessenes Austauschen der Tintenbehälter (in der 17 nicht gezeigt) durchgeführt werden kann, die mit der Tintenzuführungsöffnung 45 je nach Wunsch des Benutzers zu verbinden sind. Andererseits können sie hinsichtlich des Waschflüssigkeitsbehälters (nicht gezeigt), der mit der Waschflüssigkeitskammer 41 über die Waschflüssigkeitszuführungsöffnung 44 zu verbinden ist, nicht ausgetauscht werden, es sei denn, die gesamte Waschflüssigkeit ist verbraucht.
Als Nächstes wird ein Betrieb des gezeigten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die 18 beschrieben.
Zunächst werden beim Durchführen des normalen Druckens nach dem Füllen der Tinte innerhalb der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 8 alle Steuerventile 43 geschlossen, so dass die Waschflüssigkeit nicht in die gemeinsame Kammer 8 aus der Waschflüssigkeitskammer 41 zugeführt werden kann. Danach wird die gemeinsame Flüssigkeitskammer 8 so eingerichtet, dass sie nur die Tinte aufnimmt, die durch die Tintenzuführungsöffnung 45 zugeführt wird. In diesem Zustand werden gemäß dem Antriebssignal von der nicht gezeigten CPU die Ausstoßenergieerzeugungselemente 2 so angetrieben, dass sie die Tinte durch die Ausstoßöffnungen 11 ausstoßen.
Wenn als Nächstes der Tintenbehälter (nicht gezeigt), der mit der Tintenzuführungsöffnung verbunden ist, ausgetauscht wurde und der neue Tintenbehälter (nicht gezeigt), der die Tinte mit der unterschiedlichen Farbe enthält, mit der Tintenzuführungsöffnung 45 verbunden wurde (Schritt S41), dann werden alle Steuerventile 43 geöffnet (Schritt S42), um eine Zufuhr der Waschflüssigkeit aus der Waschflüssigkeitskammer 41 zu der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 8 zu ermöglichen, und dann wird ein Saugbetrieb, der später beschrieben wird, für die Ausstoßöffnungen 11 wiederholt (Schritt S43), um die Waschflüssigkeit innerhalb der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 8 anstelle der Tinte zu füllen. Dadurch kann die verbleibende Tinte in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 8 vor dem Austauschen auf jenes Maß reduziert werden, das den nächsten Druckvorgang nicht beeinträchtigt. Dabei kann unter Verwendung der Energieerzeugungselemente 38 die Waschflüssigkeit sanft bewegt werden, um eine Waschperiode zu verkürzen. Nachfolgend wird einmal die Tintendichte in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 8 zu jener Dichte abgesenkt, die den nächsten Druckvorgang nicht beeinträchtigt (Schritt S44), und alle Steuerventile 43 werden geschlossen (Schritt S45). Dann wird nach dem Unterbrechen der Einströmung der Waschflüssigkeit aus der Waschflüssigkeitskammer 41 der Saugbetrieb erneut durchgeführt, und danach wird die Tinte nach dem Austauschen in die gemeinsame Flüssigkeitskammer 8 über die Tintenzuführungsöffnung 45 gefüllt. Dann wird eine Sequenz des Betriebes beendet.
(Ausstoßöffnung für die Wiederherstellung)
Die Ausstoßöffnung 22, die bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen vorgesehen ist, dient als eine Atmosphärenluftsaugöffnung, und sie dient außerdem als eine Auslassöffnung zum Auslassen der Tinte. Mit dem Fokus auf diesen Punkt kann die Ausstoßöffnung 22 bei einer Konfiguration anwendbar sein, die in der 19 dargestellt ist.
Ein Druckkopf, der in der 19 gezeigt ist, ist ohne eine im Wesentlichen große, hintere Flüssigkeitskammer an der hinteren Seite von einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer 8 aufgebaut, und statt dessen ist ein Tintenzuführungsabschnitt durch eine Tintenzuführungsöffnung 18 sowie eine enge, kleine Kammer 37 entsprechend der Tintenzuführungsöffnung 18 ausgebildet. Zwischen dem Tintenzuführungsabschnitt und der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 8 ist ein Steuerventil 14 vorgesehen, das dazwischen abtrennt und die Tintenzuführungsmenge steuert. Durch einen derartigen Aufbau wird in einem Zustand, bei dem das Steuerventil 14 geöffnet gehalten wird, der Tintensaugbetrieb sowohl durch die Tintenausstoßöffnungen 11 als auch durch die Ausstoßöffnung 22 durchgeführt, die als eine Atmosphärenverbindungsöffnung dient, um eine Blockierung in allen Tintenkanälen 5 und in den Tintenausstoßöffnungen 11 zu beseitigen, oder um die gemeinsame Flüssigkeitskammer 8 mit frischer Tinte aus der Tintenzuführungsöffnung 18 zu füllen. Andererseits kann in einem Zustand, bei dem das Steuerventil 14 geschlossen ist, durch Durchführen eines Tintensaugbetriebes aus den Tintenausstoßöffnungen 11 unter Verwendung der Ausstoßöffnung 22 als eine Atmosphärenverbindungsöffnung als ein Atmosphärenlufteinlass die gemeinsame Flüssigkeitskammer 8 geleert werden.
Während andererseits das Abdeckungselement als das Wiederherstellungselement in einem einstückigen Aufbau ausgebildet ist und zwei Systeme aus Rohren und Pumpen als eine Saugeinrichtung für die Tintenausstoßöffnungen und als eine Saugeinrichtung für die Atmosphärenverbindungsöffnung bei dem ersten Ausführungsbeispiel angeordnet sind, soll die vorliegende Erfindung nicht auf den gezeigten Aufbau beschränkt werden. Zum Beispiel können die Abdeckungseinrichtung für die Tintenausstoßöffnungen und die Abdeckungseinrichtung für die Atmosphärenverbindungsöffnung separat ausgebildet werden. Durch Ausbilden von diesen als ein separater Aufbau können die beiden Saugbetriebe bei voneinander unabhängigen Zeiten implementiert werden.
Die vorliegende Erfindung erreicht eine andere Wirkung, wenn sie auf einen Aufzeichnungskopf oder auf ein Aufzeichnungsgerät angewendet wird, die eine Einrichtung zum Erzeugen von Wärmeenergie, wie zum Beispiel elektrothermische Wandler oder Laserlicht aufweisen, und die Änderungen in der Tinte durch die Wärmeenergie bewirken, um so die Tinte auszustoßen. Dies ist dadurch begründet, dass ein derartiges System ein Aufzeichnen mit hoher Dichte und hoher Auflösung erreichen kann.
Eine übliche Struktur und ein Arbeitsprinzip davon sind in US-4 723 129 und US-4 740 796 offenbart, und es ist vorzuziehen, dieses Hauptprinzip zum Implementieren eines derartigen Systemes zu verwenden. Auch wenn dieses System entweder auf die On-Demand-Bauart oder auf die kontinuierliche Bauart der Tintenstrahlaufzeichnungssysteme angewendet werden kann, so ist es insbesondere für das Gerät der On-Demand-Bauart geeignet. Dies ist dadurch begründet, dass das Gerät der On-Demand-Bauart elektrothermische Wandler aufweist, die jeweils an einem Blatt oder an einem Flüssigkeitskanal angeordnet sind, der eine Flüssigkeit (Tinte) zurückhält, und das folgendermaßen arbeitet: zunächst werden ein oder mehrere Antriebssignale auf die elektrothermischen Wandler aufgebracht, um eine Wärmeenergie entsprechend den Aufzeichnungsinformationen zu erzeugen; zweitens indiziert die Wärmeenergie einen plötzlichen Temperaturanstieg, der das Kernsieden überschreitet, so dass das Filmsieden an Heizabschnitten des Aufzeichnungskopfes bewirkt wird; und drittens wachsen Blasen in der Flüssigkeit (Tinte) entsprechend den Antriebssignalen. Durch das Nutzen des Wachsens und des Zusammenfallens der Blasen wird die Tinte aus zumindest einer der Tintenausstoßöffnungen des Kopfes ausgestoßen, um einen oder mehrere Tintentropfen zu bilden. Das Antriebssignal in der Gestalt eines Pulses ist vorzuziehen, da das Wachsen und Zusammenfallen der Blasen sofort und in geeigneter Weise durch diese Gestalt eines Antriebssignals erreicht werden können. Als ein Antriebssignal in der Gestalt eines Pulses sind jene vorzuziehen, die in US-4 463 359 und US-4 345 262 beschrieben sind. Zusätzlich ist es vorzuziehen, dass die Temperaturanstiegsrate der Heizabschnitte, wie sie in US-4 313 124 beschrieben ist, zum Erreichen eines besseren Aufzeichnens übernommen wird.
US-4 558 333 und US-4 459 600 offenbaren die folgende Struktur eines Aufzeichnungskopfes, der bei der vorliegenden Erfindung eingebaut ist; diese Struktur hat Heizabschnitte, die an gekrümmten Abschnitten zusätzlich zu einer Kombination der Ausstoßöffnungen, Flüssigkeitskanäle und der elektrothermischen Wandler angeordnet sind, wie dies bei den vorstehend genannten Patenten offenbart ist. Außerdem kann die vorliegende Erfindung auf Strukturen angewendet werden, die in den japanischen Patentoffenlegungsschriften JP-59-123670 (1984) und JP-59-138461 (1984) offenbart sind, um ähnliche Wirkungen zu erreichen. Die Erstgenannte offenbart eine Struktur, bei der ein Schlitz, der für alle elektrothermischen Wandler gemein ist, als Ausstoßöffnungen der elektrothermischen Wandler verwendet wird, und die Letztgenannte offenbart eine Struktur, bei der Öffnungen zum Absorbieren von Druckwellen, die durch Wärmeenergie erzeugt werden, entsprechend den Ausstoßöffnungen ausgebildet sind. Somit kann die vorliegende Erfindung ungeachtet der Bauart des Aufzeichnungskopfes ein positives und wirksames Aufzeichnen erreichen.
Die vorliegende Erfindung kann auch auf einen so genannten Aufzeichnungskopf der Vollzeilenbauart angewendet werden, dessen Länge gleich der maximalen Länge quer über ein Aufzeichnungsmedium ist. Ein derartiger Aufzeichnungskopf kann aus einer Vielzahl Aufzeichnungsköpfen bestehen, die miteinander kombiniert sind, oder aus einem einstückig angeordneten Aufzeichnungskopf.
Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung auf verschiedene Aufzeichnungsköpfe der seriellen Bauart angewendet werden: einen Aufzeichnungskopf, der an der Hauptbaugruppe eines Aufzeichnungsgerätes befestigt ist; einen Aufzeichnungskopf mit einer geeignet austauschbaren Chipbauart, der, wenn er an der Hauptbaugruppe eines Aufzeichnungsgerätes geladen ist, elektrisch mit der Hauptbaugruppe verbunden wird, und der von dieser mit Tinte versorgt wird; und einen Aufzeichnungskopf der Kartuschenbauart, der einstückig ein Tintenreservoir aufweist.
Es ist weiter vorzuziehen, ein Wiederherstellungssystem hinzuzufügen, oder ein vorläufiges Hilfssystem für einen Aufzeichnungskopf als einen Bestandteil des Aufzeichnungsgerätes, da diese dazu dienen, dass die Wirkung der vorliegenden Erfindung noch zuverlässiger wird. Beispiele des Wiederherstellungssystems sind eine Abdeckungseinrichtung und eine Reinigungseinrichtung für den Aufzeichnungskopf und eine Druck- oder Saugeinrichtung für den Aufzeichnungskopf. Beispiele des vorläufigen Hilfssystems sind eine vorläufige Heizeinrichtung unter Verwendung von elektrothermischen Wandlern oder einer Kombination von anderen Heizelementen und den elektrothermischen Wandlern und eine Einrichtung zum Durchführen eines vorläufigen Ausstoßvorganges von Tinte unabhängig von dem Ausstoßen zum Aufzeichnen. Diese Systeme sind für ein zuverlässiges Aufzeichnen wirksam.
Die Anzahl und die Bauart der Aufzeichnungsköpfe können ebenfalls geändert werden, die an einem Aufzeichnungskopf anzubringen sind. Zum Beispiel kann nur ein Aufzeichnungskopf entsprechend einer einzigen Farbtinte oder eine Vielzahl Aufzeichnungsköpfe entsprechend einer Vielzahl Tinten verwendet werden, die sich hinsichtlich der Farbe oder der Konzentration unterscheiden. Anders gesagt kann die vorliegende Erfindung in wirksamer Weise auf ein Gerät mit zumindest einem monochromatischen, mehrfarbigen und Vollfarbenmodus angewendet werden. Hierbei führt der monochromatische Modus ein Aufzeichnen unter Verwendung von nur einer Hauptfarbe, wie zum Beispiel Schwarz, durch. Der mehrfarbige Modus führt ein Aufzeichnen unter Verwendung von unterschiedlichen Farbtinten durch, und der Vollfarbenmodus führt ein Aufzeichnen durch ein Farbmischen durch.
Darüber hinaus können Tinten verwendet werden, die dann flüssig sind, wenn das Aufzeichnungssignal aufgebracht wird, auch wenn die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele flüssige Tinten verwenden: Zum Beispiel können Tinten verwendet werden, die sich bei einer Temperatur verfestigen, die kleiner als die Raumtemperatur ist, und die bei der Raumtemperatur aufgeweicht oder verflüssigt werden. Dies ist dadurch begründet, dass bei dem Tintenstrahlsystem die Tinte im Allgemeinen hinsichtlich der Temperatur in einem Bereich von 30°C bis 70°C eingestellt wird, so dass die Viskosität der Tinte auf einen derartigen Wert aufrechterhalten wird, bei dem die Tinte zuverlässig ausgestoßen werden kann.
Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung auf ein derartiges Gerät angewendet werden, bei dem die Tinte direkt vor dem Ausstoßen durch die Wärmeenergie folgendermaßen so verflüssigt wird, dass die Tinte aus den Öffnungen in dem flüssigen Zustand ausgestoßen wird, und dass sie sich dann beim Aufschlagen auf das Aufzeichnungsmedium zu verfestigen beginnt, wodurch eine Tintenverdampfung verhindert wird: Die Tinte wird aus dem festen zu dem flüssigen Zustand durch positives Nutzen der Wärmeenergie umgewandelt, die anderenfalls den Temperaturanstieg verursachen würde; oder die Tinte, die dann trocken ist, wenn sie an die Luft gelassen wird, wird als Reaktion auf die Wärmeenergie des Aufzeichnungssignals verflüssigt. In derartigen Fällen kann die Tinte in Aussparungen oder Durchgangslöchern zurückgehalten werden, die in einem porösen Blatt ausgebildet sind, und zwar als Flüssigkeit oder als feste Substanzen, so dass die Tinte den elektrothermischen Wandlern zugewandt ist, wie dies in den japanischen Patentoffenlegungsschriften JP-54-56847 (1979) oder JP-60-71260 (1985) beschrieben ist. Die Erfindung ist sehr wirksam, wenn sie das Filmsiedephänomen zum Ausstoßen der Tinte nutzt.
Darüber hinaus kann das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät der vorliegenden Erfindung nicht nur als ein Bildabgabeendgerät einer Informationsverarbeitungsvorrichtung, wie zum Beispiel ein Computer verwendet werden, sondern auch als eine Abgabevorrichtung eines Kopierers einschließlich einer Lesevorrichtung und als eine Abgabevorrichtung eines Faxgerätes mit einer Übertragungs- und Aufnahmefunktion.
Wie dies vorstehend gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, ist es durch das Vorsehen von einer Mischflüssigkeitskammer, die mit einer Vielzahl Ausstoßöffnungen und einer Vielzahl Tintenkanäle in Verbindung ist, und durch das Vorsehen einer Steuereinrichtung zum Steuern der Tintenzufuhr zu der Mischflüssigkeitskammer möglich, die Dichte zu ändern, während die Größe des Tintentropfens konstant aufrechterhalten wird, um so ein Drucken mit einer höheren Druckqualität zu verwirklichen. Andererseits kann durch das Einstellen der Tintendichte in der Mischflüssigkeitskammer die Tinte mit einer anderen Dichte ausgestoßen werden, ohne dass eine Vielzahl Druckköpfe verwendet wird und ohne dass Tinten mit unterschiedlichen Dichten vorläufig vorbereitet werden. Zum Beispiel wird eine gefärbte Tinte in eine der zwei individuellen Flüssigkeitskammern gefüllt, die mit der Mischflüssigkeitskammer in Verbindung sind, und eine achromatische Tinte wird in die andere individuelle Kammer gefüllt, um eine Tinte mit der halben Dichte der gefärbten Tinte zu erhalten, indem die gefärbte Tinte und die achromatische Tinte innerhalb der Mischflüssigkeitskammer in einem Verhältnis von 1:1 gemischt werden. Andererseits kann nur unter Verwendung der achromatischen Tinte das Druckgerät in einem Lagerzustand für eine lange Zeitperiode aufrechterhalten werden, ohne dass die Gefahr einer Verstopfung oder dergleichen verursacht wird. Darüber hinaus ist es auch möglich, die Tinte der Zyanfarbe in eine der individuellen Flüssigkeitskammern zu füllen, und die Tinte der gelben Farbe in die andere individuelle Flüssigkeitskammer zu füllen, um so die Tinte mit grüner Farbe zu erhalten, indem beide Tinten in einem Verhältnis von 1:1 innerhalb der Mischflüssigkeitskammer gemischt werden. Die Vorbereitung einer sekundären Farbe und eine Änderung der Dichte der sekundären Farbe kann nämlich durchgeführt werden. Andererseits kann eine auszustoßende Tintenmenge klein sein, und zwar aufgrund eines Ausstoßes von einem Tropfen pro Pixel, und ein Knicken des Druckpapiers kann reduziert werden, das üblicherweise aufgrund eines Ausstoßes einer Vielzahl von Tropfen pro Pixel verursacht wurde. Außerdem kann eine höhere Geschwindigkeit beim Fixieren erreicht werden. Darüber hinaus kann ein Bereich des Druckpapiers erweitert werden, der für die vorliegende Erfindung verwendbar ist.
Andererseits kann durch das Vorsehen der mittleren Flüssigkeitskammer zum Speichern des Tintengemisches zwischen der Mischflüssigkeitskammer und der Ausstoßflüssigkeitskammer die Tintenverbrauchsmenge beim Wechseln der Tinten nur auf jene Tintenmenge in der Ausstoßflüssigkeitskammer begrenzt werden, so dass die Tintenverbrauchsmenge, die mit dem Wechseln der Tinten verknüpft ist, abgesenkt werden kann und die Wechselperiode verkürzt werden kann. Andererseits ist es durch das Vorsehen einer Vielzahl mittlerer Flüssigkeitskammern zum Einrichten einer Vielzahl Kanäle aus der Mischflüssigkeitskammer zu der Ausstoßflüssigkeitskammer möglich, ein Wechseln der Kanäle durch Auswählen der mittleren Flüssigkeitskammern durchzuführen, so dass das Mischverhältnis der Tinte in den mittleren Flüssigkeitskammern stets gleich aufrechterhalten werden kann. Folglich kann nach dem Wechseln ohne eine Durchführung eines erneuten Mischbetriebes die Tinte mit demselben Mischverhältnis ausgestoßen werden.
Da andererseits gemäß der vorliegenden Erfindung die Art der zu der Tintenkammer zuzuführenden Tinte auf der Grundlage der Bilddaten ausgewählt wird, kann die Dichte unter Aufrechterhaltung der konstanten Größe des Tintentropfens geändert werden, um ein Drucken des Bildes mit höherer Qualität zu ermöglichen. Um andererseits eine Tinte mit unterschiedlicher Dichte auszustoßen, ist es nicht erforderlich, eine Vielzahl Druckköpfe vorzusehen. Außerdem kann durch das Ändern der Tintendichte und durch das mehrmalige Überlappen des Druckens das Dichteniveau der Bilddaten, die von dem Hostcomputer oder dergleichen übertragen werden, mit einer hohen Abbildungstreue reproduziert werden. Darüber hinaus kann durch das Vorsehen der Abdeckung, die die Tintenausstoßöffnungen abdecken kann, ein Ausstoßfehler durch eine Verstopfung der Tinte verhindert werden, so dass das Erfordernis einer Wartung beseitigt wird.
Wenn andererseits bei dem Tintenstrahldruckgerät gemäß der vorliegenden Erfindung die Tintenmischkammer vorgesehen ist und die Tinte innerhalb der Tintenmischkammer zum Durchführen eines Druckens des Bildes auf die Druckfläche des Druckmediums durch den Druckabschnitt ausgestoßen wird, berechnet der Mischverhältnisberechnungsabschnitt ein Mischverhältnis einer verbleibenden Tinte in der Tintenmischkammer des Druckabschnittes und einer Tinte einer vorbestimmten Dichte, die zu der Tintenmischkammer zugeführt wird, so dass die Tintendichte der Tintenmischkammer des Druckabschnittes zu der Solltintendichte auf der Grundlage der Solltintendichtedaten wird, die durch den Solldichtenfestlegungsabschnitt festgelegt werden. Dann wird die Tintendichte innerhalb der Tintenmischkammer auf der Grundlage der Daten eingestellt, die das Mischverhältnis angeben, und zwar von dem Mischverhältnisberechnungsabschnitt. Dementsprechend kann eine Verwendung von mehreren Düsen und eine Verkleinerung des Gerätes in einfacher Weise dadurch erreicht werden, dass der Tintenstrahldruckkopf verwendet wird, der Tinte mit unterschiedlichen Tintendichten aus denselben Ausstoßöffnungen ausstoßen kann, ohne dass die Größe des Tintentropfens geändert wird. Darüber hinaus kann ein Aufzeichnen, wie zum Beispiel ein Drucken, mit einem Ausdruck einer noch genaueren Abstufung verwirklicht werden.
Da andererseits der Solldichtenfestlegungsabschnitt die Solltintendichte der Tintendichte mit einer relativ häufigen Verwendung auf der Grundlage der Bilddaten festlegt, die das zu druckende Bild auf die Druckfläche des Druckmediums durch den Druckabschnitt darstellen, kann das Dichteniveau der Bilddaten, die von dem Hostcomputer oder dergleichen übertragen werden, mit einer höheren Abbildungstreue reproduziert werden.
Da darüber hinaus der Mischverhältnisberechnungsabschnitt das Mischverhältnis einer verbleibenden Tinte in der Tintenmischkammer des Druckabschnittes und einer Tinte mit einer vorbestimmten Dichte berechnet, die zu der Tintenmischkammer zugeführt wird, so dass die Tintendichte der Tintenmischkammer des Druckabschnittes zu der Solltintendichte auf der Grundlage der Daten der Solltintendichte wird, kann ein Nutzwirkungsgrad der Tinte verbessert werden, ohne dass die Tinte verschwenderisch ausgelassen wird. Eine Schwankung der Dichte der Tintentropfen kann vermieden werden, die aus den Ausstoßöffnungen ausgestoßen werden.
Durch das vorsehen der Atmosphärenverbindungsöffnung zusätzlich zu den Tintenausstoßöffnungen in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer des Druckkopfes und durch die Verwendung von dieser als die Tintensaugöffnung gleichzeitig mit den Tintenausstoßöffnungen kann außerdem eine Blockierung in allen Tintenkanälen beseitigt werden, oder bei der Alternative kann die gemeinsame Flüssigkeitskammer mit der frischen Tinte aus dem Tintenzuführungsabschnitt versorgt werden. Im Vergleich mit dem Saugbetrieb nur von den Tintenausstoßöffnungen gemäß dem Stand der Technik kann der Saugbetrieb in vorteilhafter Weise schnell und sicher durchgeführt werden. Durch die Verwendung der Atmosphärenverbindungsöffnung als eine Atmosphärenluftsaugöffnung und durch Durchführen der Tintenansaugung aus den Tintenausstoßöffnungen ist es darüber hinaus möglich, die gemeinsame Flüssigkeitskammer zu leeren. Hierbei kann ein Vermischen der Farbe mit einer anderen Art der Tinte bei dem Druckkopf mit austauschbarem Tintenbehälter verhindert werden.
Die vorliegende Erfindung wurde im Einzelnen hinsichtlich der verschiedenen Ausführungsbeispiele beschrieben, und es ist dem Fachmann nun offensichtlich, dass aus dem bereits Beschriebenen Änderungen und Abwandlungen geschaffen werden können, die innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims

Tintenstrahldruckkopf mit: einer Vielzahl Ausstoßöffnungen (11) zum Ausstoßen von Tinte; einer Vielzahl Tintenkanäle (5), die jeweils mit der Vielzahl Ausstoßöffnungen (11) in Verbindung sind; einer Einrichtung (2), die in der Vielzahl Tintenkanäle (5) zum Ausstoßen von Tinte vorgesehen ist; einer Mischflüssigkeitskammer (8; 8a, 8b), die mit der Vielzahl Tintenkanäle (5) gemeinsam verbunden ist; einer Vielzahl einzelne Flüssigkeitskammern (9, 10; 9, 10, 25, 31), die Tinte zu der Mischflüssigkeitskammer (8; 8a, 8b) zuführen; und einem Ventilmechanismus (14, 15; 14, 15, 30, 36), der zwischen der jeweiligen einzelnen Flüssigkeitskammer (9, 10; 9, 10, 25, 31) und der Mischflüssigkeitskammer (8; 8a, 8b) vorgesehen ist, um eine Zuführungsmenge der Tinte zu steuern, die von der einzelnen Flüssigkeitskammer (9, 10; 9, 10, 25, 31) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl der Ventilmechanismen (14, 15; 14, 15, 30, 36) für jede einzelne Flüssigkeitskammer (9, 10; 9, 10, 25, 31) vorgesehen ist, und dass sie entsprechend den Tintenkanälen mit unterschiedlichen Öffnungsflächen zwischen der einzelnen Flüssigkeitskammer (9, 10; 9, 10, 25, 31) und der Mischflüssigkeitskammer (8; 8a, 8b) vorgesehen ist.
Tintenstrahldruckkopf gemäß Anspruch 1, der des Weiteren eine Tintenbewegungseinrichtung (3, 4; 3, 4, 27, 33) aufweist, um die Tinte durch Aufbringen einer Energie auf die Tinte zu bewegen, die zum Bewegen der Tinte von der einzelnen Flüssigkeitskammer (9, 10; 9, 10, 25, 31) zu der Mischflüssigkeitskammer (8; 8a, 8b) ausreicht.
Tintenstrahldruckkopf gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl einzelne Flüssigkeitskammern (9, 10; 9, 10, 25, 31) Tinten enthält, die jeweils einander unterschiedliche Zusammensetzungen haben.
Tintenstrahldruckkopf gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Waschflüssigkeit, die zum Auslassen einer Flüssigkeit in der Mischflüssigkeitskammer (8; 8a, 8b) zugeführt wird, in einer der vielen einzelnen Flüssigkeitskammern (9, 10; 9, 10, 25, 31) gespeichert ist.
Tintenstrahldruckkopf gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennwand (46; 47; 48), die als eine Tintenmischeinrichtung dient, in der Mischflüssigkeitskammer (8) zum Fördern eines Mischens der Tinten vorgesehen ist.
Tintenstrahldruckkopf gemäß Anspruch 1, der des Weiteren einen Auslasskanal (22) zum Auslassen eines Tintengemisches in der Mischflüssigkeitskammer (8; 8a, 8b) aufweist.
Tintenstrahldruckkopf gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl Ausstoßöffnungen (11) in einer Reihe angeordnet ist, und dass der Auslasskanal (22) mit einer Auslassöffnung in Verbindung ist, die an einer Erweiterung in einer Reihenrichtung der Ausstoßöffnungen (11) angeordnet ist.
Tintenstrahldruckkopf gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslasskanal (22) in einer Richtung angeordnet ist, die eine Richtung der Zufuhr der Tinte aus der einzelnen Flüssigkeitskammer (9, 10; 9, 10, 25, 31) zu der Mischflüssigkeitskammer (8; 8a, 8b) schneidet.